1、 化学实验探究（化学实验探究（2） 1.镁的金属活动性较强，既能与氧气反应生成氧化镁，也能与氮气反应生成氮化镁。实验小组的同学利用以下装置(部分固定装置已略去)制取氮化镁(Mg3N2)，实验步骤如下： 按图连接好实验装置，检查装置气密性。 在硬玻璃管中装入一定质量的镁粉。 打开活塞 K 井通入氮气一段时间。 反应结束后， 。 点燃酒精灯加热，开始进行反应。 拆除装置，取出产物并称量。 （1）硬质玻璃管中生成氮化镁的化学方程式是_。 （2）反应结束后，应进行的操作是_。 （3）反应过程中末端导管必须始终插入试管 A 的水中，目的是_。 2.某混合气体可能是 CO、 CO2、 H2O、 H2 中的
2、一种或几种， 为确定成分， 将 8 克混合气体通入如图装置中 （假设每步吸收和反应均完全）。 实验测定的部分实验装置数据如下表： 装置 A B C F 实验前装置和药品总质量/g 100.0 100.0 100.0 100.0 实验后装置和药品总质量/g 100.8 104.2 100.2 104.4 则（1）混合气体中含有的气体成分为_； （2）E、F 中的实验现象分别是_。 3.小明和小天同学想“探究酸碱中和反应是否放热”，分别设计实验方案并进行了如下实验操作： 小明的实验：取溶质质量分数为 20%的稀硫酸 30mL，用温度计测出其温度为 13，然后向其中加入一定量的 NaOH 固体，一段
3、时间后再用温度计测出溶液温度为 22由此，小明同学得出“NaOH 与稀硫酸发生的中和反应是放热反应”的结论。 小天的实验：用如图所示的实验装置（夹持等固定装置省略）。 向烧瓶内的氢氧化钠溶液中滴入一定量的稀硫酸， 观察到红墨水在实验过程中向右移动了一段距离。 由此，小天同学得出“NaOH 与稀硫酸发生的中和反应是放热反应”的结论。请回答： （1）小明的实验所得出的结论是否可靠？请说明理由_。 （2）小天的实验中采用的科学研究方法是_法，他的实验能得出正确结论的关键是在装置中增加了导管 a，导管 a 在本实验中的作用是_。 （3）【反思拓展】实验结束后，小明同学取了少量反应后的溶液于试管中，向其
4、中滴入酚酞试液，发现酚酞试液不变色。于是他认为他的实验中 NaOH 与稀硫酸两者已恰好完全反应。小天同学认为小明的实验结论是不可靠的，于是他另取少量反应后的溶液于试管中，接下来的实验操作和实验现象是_，说明溶液呈中性。 4.某兴趣小组在进行酸碱反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液 M 的成分进行如下探究： 猜想假设猜想：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液 M 呈中性。猜想：_。 实验探究 为了验证自己的猜想，小科设计了实验方案一： 实验步骤 实验现象 实
5、验结论 取少量溶液 M 于试管中，滴加紫色石蕊溶液 溶液显紫色 猜想正确 小思设计了实验方案二： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液 M 于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 猜想正确 分析评价同学们对小思的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为_。再次探究 如果要验证猜想正确， 可以设计实验方案三： 取少量溶液 M 于试管中。 然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是 _(填序号)。 锌粒；铜丝；二氧化碳；氧化铁；氢氧化钾；硫酸铜：碳酸钙；硝酸铵 5.某化学兴趣小组利
6、用“化学喷泉”设计了如下实验：20时，用 250mL 圆底烧瓶收集一瓶纯净的 CO2，按如图组装装置。用注射器缓缓注入 3mL NaOH 溶液，轻轻振荡烧瓶，打开止水夹，玻璃导管尖嘴处很快产生“喷泉”，与此同时，C、E 装置中发生连锁反应。 （1）注入 NaOH 溶液后，烧瓶内发生反应的化学方程式是_。 （2）“连锁反应”后，C 试管中溶液的颜色变化为_。 （3）E 试管中的现象为_。 6.老师用下图所示装置为同学们做了一个兴趣实验。已知装置 B、C、D 中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。小资料：HCl 气体极易溶于水。 （1）打开 A 中的玻璃塞和活塞，C 中反应的化学方程式
7、为_。甲同学认为通过 B 中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸，你认为他的看法是否合理，并说明原因_。 （2）一段时间后，关闭 A 中的活塞和玻璃塞，打开弹簧夹 K2及 E 中的玻璃塞和活塞，待足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，立即关闭 E 中的活塞，并用弹簧夹 K2夹紧橡皮管。C 中可能出现的现象是_。 7.为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验: （1）A 试管中的实验现象为_ （2）将反应后 D、E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质成分进行探究： 【提出问题】滤液中溶质的
8、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 同学们马上否定了猜想四，请问他们否定的理由是什么？_ （3）【设计实验】请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。 _ 猜想二不成立 取少量滤液于试管中, 滴加_(填名称)。 产生气泡 猜想三成立 （4）【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有_。 8.利用以下装置对酸的化学性质进行探究。 （1）.实验中，在点滴板的 a、b 穴中滴入酸溶液后，溶液变红的是 （填 “a”或”b
9、”）。 （2）.实验中，为了验证石灰石中含有碳酸根离子试剂 X 是 。 （3）.实验中，在仪器、中均可观察到的现象是 。仪器中发生反应的化学方程式是 。 9.在拓展性课程活动中，小明利用以下常见物品验证酸的一些性质：白醋(含 3%的醋酸)、食品干燥剂(主要成分是 CaO)、鸡蛋壳、牵牛花汁液、铁钉、纯碱(碳酸钠)。 【查阅资料】牵牛花汁液在酸性溶液中显红色，在中性溶液中显紫色，在碱性溶液中显蓝色。 【实验过程】 （1）小明知道酸能够与铁发生反应产生氢气，但当他将足量的白醋加入放有铁钉的容器中，并没有看到明显的气泡产生。小明很疑惑，于是提出猜想：气泡不明显可能与酸的浓度有关。要验证与酸的浓度有关
10、，应选择下列试剂中的 (填字母)。 A.3%的盐酸 B.5%的醋酸 C.5%的盐酸 （2）小明利用已有物品还想验证酸与碱的反应，请你帮助完成下列实验设计。 步骤 操作 现象 1 将食品干燥剂缓慢地加入到适量的清水中，搅放出大量的热 拌后静置 2 取步骤 1 中的上层清液，先加入牵牛花汁液，_ 溶液由无色变为蓝色，再变为紫色，最后变为红色 【评价反思】科学来源于生活，生活中的许多事物能更好地帮助我们学习和理解科学。 10.在研究酸的性质时，小明用大小、外形均相同的铝片分别和 pH 相同的稀盐酸、稀硫酸反应。他意外发现：铝片与盐酸反应放出气泡的速度明显快于与稀硫酸反应放出气泡的速度。是什么原因导致
11、了反应现象的差异呢？小明从微观的角度分析得出：pH 相同的盐酸、硫酸，所含的氢离子浓度相同，导致反应现象差异只能是由酸中所含酸根离子的不同引起。于是小明提出了如下的假设： Cl能促进铝和酸的反应，SO42-对反应无影响； Cl对反应无影响，SO42-能抑制铝和酸的反应； Cl能促进铝和酸的反应，SO42-能抑制铝和酸的反应。 为了验证假设，小明进行了如下实验探究： 组别 相同的铝片 pH3 的酸 反应片刻后添加的试剂（少量） 添加试剂后的反应现象 1 1g 铝片 5ml 硝酸 Na2SO4 无明显变化 2 1g 铝片 5ml 硝酸 NaCl 明显加快 针对小明的上述探究过程，回答下列问题： （
12、1）从上面的实验探究中，可以得出正确的是假设 _ 。（填写序号） （2） 若将第 2 组实验中添加的试剂 NaCl 改为 HCl， 能否完成探究任务？_ （填 “能” 与 “不能” ） ，请说明原因。_ 11.Ca(OH)2和 NaOH 溶液都能与 CO2反应。 为研究 Ca(OH)2和 NaOH 两种溶质的溶液中， 哪种溶液吸收 CO2气体效果更好的问题，某小组同学对此进行以下研究： 设计方案：如图装置，用针筒分别向两只容积相同、装满 CO2的甲乙集气瓶中注入等质量的两种溶液，比较 CO2气体的吸收情况。 方案论证： 论证发现，该实验中影响 CO2气体吸收的自变量有两个。为探究题中的问题，必
13、须使另一个自变量保持相同，该变量是_。 吸收 CO2气体的效果难以直接观测，本实验是通过观察_来感知的。 进行实验：用修正好的方案实验，振荡后看到的情形分别如图 A 和 B。 得出结论：根据他们的实验现象，你得出的结论是_。 反思评价：在平时学习中老师强调，实验时吸收 CO2要用 NaOH 溶液，检验 CO2用 Ca(OH)2溶液，他们通过计算、反思溶质的性质后，明白了不用 Ca(OH)2溶液吸收 CO2的道理，其原因是_。 12.某兴趣小组同学将 CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象.为探究 CO2和 NaOH 是否发生了化学反应，小明设计了甲、乙两个实
14、验来验证 CO2与 NaOH 发生了化学反应,如图所示.实验现象为:甲：试管内液面上升；乙：鸡蛋掉入瓶内. （1）小王同学认为上述实验是可行的.其共同原理是_ （2） 小余同学提出了质疑,他认为实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应.小明同学针对小余的质疑，利用甲装置补充了一个对照实验,补做的实验是_ （3）小余同学认为可利用与上述实验不同的原理来证明甲、乙装置中的 CO2和 NaOH 溶液确实发生了反应， 他设计了如下实验，取少量甲或乙中反应后的溶液置于试管内_（写出实验操作和实验现象），从而证明了 CO2和 NaOH 溶液已经发生了反应。 13.某兴趣小组将氢氧化钠溶液和稀硫酸混合
15、后无明显现象，于是对氢氧化钠溶液和稀硫酸混合是否发生了化学反应展开了系列实验。 【实验操作】 用试管取 6 毫升氢氧化钠溶液，往试管中加入 6 毫升稀硫酸，充分振荡后等分成 A、B、C 三等份。 【实验证明】 （1） .往 A 份混合液中滴入几滴酚酞试液， 发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是 ， 证明两者发生了反应。 （2）.【继续探究】能否再设计一个实验证明硫酸中 H+参加了反应？于是往 B 份混合液中滴入石蕊试液，发现变红色，溶液呈酸性，这不能证明硫酸中 H+参加了反应。讨论后，形成了新的对照实验方案，将下列实验步骤补充完整： 往盛有 C 份混合液的试管中，加入足量的锌粒； ， 加入
16、等量的锌粒。 （3）.能证明原混合液的硫酸中 H+参加了反应的现象是 。 （4）.【微观解释】从微观上分析：氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的实质是 。 14.某兴趣小组在进行酸碱反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液 M 的成分进行如下探究： 猜想假设猜想：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液 M 呈中性。猜想： 。 实验探究 为了验证自己的猜想，小科设计了实验方案一： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液 M 于试管中，滴加紫色石蕊溶液 溶液显紫色 猜想正确
17、 小思设计了实验方案二： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液 M 于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 猜想正确 分析评价同学们对小思的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为 。 再次探究 如果要验证猜想正确， 可以设计实验方案三： 取少量溶液 M 于试管中。 然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是 (填序号)。 锌粒；铜丝；二氧化碳；氧化铁；氢氧化钾；硫酸铜：碳酸钙；硝酸铵 15.化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时，进行了如图所示的实验。 （1）实验 A 中
18、，推入 NaOH 溶液后，可观察到的现象是_。 （2）实验结束后，小组同学对 B 试管中上层清液的溶质成分产生疑问，作出猜想： 猜想一：只含有NaOH；猜想二：含有NaOH、Na2CO3；猜想三：含有NaOH、Ca(OH)2同学们取少量B试管中的清液分别置于甲、乙两支试管中，进行探究： 实验操作 实验现象 结论 在试管甲中滴加碳酸钠溶液 不产生白色沉淀 猜想三错误 在试管乙中滴加足量稀盐酸 _ 猜想二正确 （3）A、B、C、D 四个实验中能体现碱化学通性的是_（填字母）。小组同学经过讨论认为 A、B、C、 D 四个实验并没有探究出碱所有的化学通性，从这四个实验中选择一个，继续加入相关试剂，能得
19、出碱的其它化学通性，实验的方案是_（写出操作和现象）。 16.某化学兴趣小组的三位同学往氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液时， 发现溶液变成了红色， 可是过了一会儿，红色就消失了，溶液恢复为无色。溶液的红色为什么会变成无色呢？他们对这一现象进行了探究，请你和他们一起完成接下来的探究历程。 【提出猜想】甲：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应； 乙：可能是酚酞与空气中的氧气发生反应； 丙：可能与氢氧化钠溶液浓度大小有关。 【理论分析】对于甲同学的猜想，大家认为是不正确的，因为 。 【实验验证】 如图，为了验证乙同学的猜想，三位同学在一支密封的装有 NaOH 溶液的试管中，先通入密度比空气大的稀有气体
20、，将试管内的空气排尽，随后注入新配制的酚酞溶液，观察到的现象依然是溶液先变成红色，过了一会儿红色消失，如图稀有气体应由导管口 （选填“a”或“b”）处通入。 若丙同学的猜想正确，请你完成下列实验设计 实验方法 实验现象和结论 在两支同样大小的试管中，分别放入等体积的质量分数为 5%和20%的氢氧化钠溶液，然后分别滴加 2 滴酚酞试液 实验现象： 实验结论： 氢氧化钠浓度太高导致酚酞试液红色褪去 17.海螵蛸是一味中药，其主要成分是碳酸钙，某同学利用图示装置测定其中碳酸钙的含量。 在锥形瓶中加入质量为 m 的海螵蛸粉末，向分液漏斗中加入稀盐酸。在烧杯中加入足量氢氧化钠溶液，并称量烧杯及氢氧化钠溶
21、液总质量 m1。 先打开止水夹，再打开分液漏斗活塞，滴加盐酸并及时关闭活塞。完全反应后，再次称量烧杯及其中液体的总质量 m2。 利用 m2与 m1的差值，即反应生成的二氧化碳质量，再计算海螵蛸中碳酸钙的含量。 （1）海螵蛸有治疗胃酸过多的作用，其原理是_。 （2）实验前要检查装置的气密性，方法是：用止水夹夹住橡胶管，往分液漏斗中加入适量水，打开分液漏斗的活塞，观察到_，说明装置气密性良好。 （3）“下列情况会使海螵蛸中碳酸钙质量分数测量值偏小的是 (可多选)。 A.海螵蛸中滴加盐酸过量 B.锥形瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出 C.反应结束后，锥形瓶内有二氧化碳残留 D.反应速度过快，大量气泡从氢
22、氧化钠溶液中逸出 18.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有 FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题： （1）.固体 A 中含有 ； （2）.步骤中反应的化学方程式为 ； （3）.操作 a 的名称为 ； （4）.理论上所得硫酸亚铁晶体的质量 （填“” “”或“=”）原废液中硫酸亚铁的质量。 19.因为疫情,宅家期间自热火锅异常流行。这种火锅带有一个发热包，遇水后可迅速升温至 150，并保温1 到 2 个小时。某科学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究： (一)查阅资料： 发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化
23、钠中的若干种组成。 氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但后者可溶于 NaOH 溶液。 (二)成分探究：取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末，分成两份。 （1）小科用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有_。 用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品 A。 （2）小思将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞试液，滤液变红色，证明原粉末中含生石灰；再向滤液中加入足量稀硝酸后，并滴入_溶液，看到白色沉淀生成，证明原粉末中含有氯化钠。 （3）除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、炭粉，对此大家用样品 A 进行实验，流程如下：向滤液 B 滴加足量氢氧化钠溶液时，他观
24、察到开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到的是无色溶液 E。 大家结合实验现象讨论后，认为该发热包中还有的成分是_。 20.含铜离子的盐溶液一般呈蓝色，但老师在做氧化铜粉末与新配制的稀盐酸反应实验时，反应后的溶液却是绿色的，这是怎么回事呢?他们对此进行了科学探究： 猜想一：生成物中除铜离子外可能还有其它离子； 猜想二：可能与铜离子浓度偏大有关； （1）为了验证猜想一，同学们先查阅了常见离子的颜色，知道了亚铁离子的颜色为浅绿色。于是，他们向 反应后的溶液中加入金属锌，结果在锌表面只生成红色固体，则证明猜想一是_。 （2）为了验证猜想二，上网进行了查询，发现氯化铜溶液的颜色与溶液的浓度有关
25、，见下表。那么，实验若要得到蓝色的氯化铜溶液，老师可采取的措施是：_。 溶液浓度 溶液很浓 溶液较浓 溶液很稀 溶液颜色 黄色 绿色 蓝色 （3）进一步查阅网上资料可知：氯化铜溶液的颜色变化的真正原因是氯离子的浓度不同产生的。为了验证上述资料是否正确。小宁同学向反应后蓝色的溶液中加入 NaCI 固体， 溶液出现_，则该资料是正确的。 21.为探究比较锌和铝的金属活动性强弱，某研究小组进行了如下探究。 （1）.小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式： 。 （2）.小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，分析其中的原因是 。
26、（3）.小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。 【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？ 【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3 为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 【提出合理假设】 假设 a： 该灰黑色沉淀可能含有 ； 假设 b： 该灰黑色沉淀可能含有 AlCl3； 假设 c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。 【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 加入适量稀盐酸 出现微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 加入适量蒸馏水 固体部分溶解 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 【得出结论】由
27、实验可判断假设 c （填“成立”或“不成立”），再结合 和可得出该灰黑色沉淀的成分是 。 （4） .你认为 （1） 中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？ （填 “能” 或 “不能” ） ，分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由 。 答案及解析答案及解析 1.（1）3Mg+N2 Mg3N2 （2）熄灭酒精灯，继续通 N2 ， 待反应管冷却至室温，停止通 N2 ， 并关闭活塞 K （3）防止反应过程是空气进入反应管 【解析】（1）镁和氮气反应，生成氮化镁，据此写出反应的方程式； （2） 高温的玻璃管遇水很容易发生炸裂； 如果熄灭酒精灯后立即停止氮气的通入， 会使玻璃管内气压减小，水
28、被倒吸到玻璃管内发生爆炸； （3）导管口浸没在水中，可以起到密封隔离的作用，防止外面的空气进入玻璃管，影响反应现象。多余的尾气可以通过导气管口排放出去，起到减压的作用。 【解答】（1） 硬质玻璃管中生成氮化镁的化学方程式： Mg+N2 Mg3N2 ； （2）反应结束后，应进行的操作是：熄灭酒精灯，继续通 N2 ， 待反应管冷却至室温，停止通 N2 ， 并关闭活塞 K。 （3）反应过程中末端导管必须始终插入试管 A 的水中，目的： 防止反应过程是空气进入反应。 2.（1）CO、CO2、H2O、H2 （2）E 中白色粉末变为蓝色、F 中溶液变浑浊 【解析】将混合气体通过 A 中硫酸铜粉末，A 装置
29、的质量增加，说明它吸收了水蒸气，即混合气体肯定含有H2O；再通过 B 中氢氧化钠溶液，B 的质量增加，说明它吸收了二氧化碳，即混合气体中肯定含有 CO2；将混合气体通过浓硫酸，去除其中剩余的水蒸气，与 D 中的氧化铜反应后，得到的气体通入 E 中的硫酸铜粉末， 因为 E 的质量增大，说明有水生成，因此混合气体中肯定含有 H2；再将得到的气体通过 F 中的 Ba（OH）2溶液，F 质量增大，说明有二氧化碳产生，即混合气体肯定含有 CO，据此解答即可。 【解答】（1）混合气体中含有的气体成分为：CO、CO2、H2O、H2； （2）E 中的白色硫酸铜粉末吸收水后变成蓝色，F 中的 Ba（OH）2溶液
30、吸收二氧化碳后生成碳酸钡白色沉淀，使溶液变浑浊。 3.（1）不可靠，氢氧化钠固体溶于水会放热，也会使得溶液温度升高 （2）转换法；避免稀硫酸流入烧瓶后使瓶内气压增大而影响实验结果 （3）向其中滴入紫色石蕊试液不变色 【解析】（1）根据氢氧化钠固体溶于水时会放热分析即可； （2）当烧瓶内的气体温度升高时，里面的气压增大，于是玻璃管内的红墨水会向右移动，因此根据红墨水的移动方向可以知道里面的溶液是否放热，这种将不易观察或测量的量用其他相关的量来反映的方法叫转换法。当瓶内的气压增大时，红墨水会在导管 a 内上升，从而减小瓶内的压强，既保证了实验效果，也保证了仪器的安全。 （3）无色酚酞试液遇到碱变红
31、色，遇到酸或中性溶液不变色，因此不能确定氢氧化钠和稀硫酸反应后的溶液是酸性还是中性。这时在反应后的溶液中加入紫色的石蕊试液，如果不变色，那么说明溶液成中性，即二者完全反应；如果变成红色，那么说明溶液呈酸性，即没有完全反应。 【解答】（1）小明的实验所得出的结论是不可靠，理由是：氢氧化钠固体溶于水会放热，也会使得溶液温度升高。 （2）小天的实验中采用的科学研究方法是转换法法，他的实验能得出正确结论的关键是在装置中增加了导管 a，导管 a 在本实验中的作用是：避免稀硫酸流入烧瓶后使瓶内气压增大而影响实验结果。 （3）小天同学认为小明的实验结论是不可靠的，于是他另取少量反应后的溶液于试管中，接下来的
32、实验操作和实验现象是：向其中滴入紫色石蕊试液不变色，说明溶液呈中性。 4.稀盐酸过量，溶液显酸性；NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3； 【解析】根据氢氧化钠与盐酸生成氯化钠和水，酚酞遇中性和酸性溶液都呈无色， 氯化钠与盐酸都会与硝酸银反应产生氯化银沉淀及酸的化学性质分析。 猜想假设 酚酞溶液呈无色，则可能是氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，也可能是盐酸有剩余，则猜想为稀盐酸过量，溶液显酸性； 分析评价 氯化钠与盐酸都会与硝酸银反应产生氯化银沉淀， 氯化钠与硝酸银反应的方程式为 NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3 ； 再次探究 锌粒与盐酸反应产生氢气，可以得出结论；铜丝与盐酸不反应，不可以
33、得出结论；二氧化碳与盐酸不反应，不可以得出结论；氧化铁可与盐酸反应，使固体溶解，可以得出结论；因溶液中有酚酞，氢氧化钾溶液能使酚酞变红，氢氧化钾与盐酸反应，会使碱性消失，所以开始无红色现象，可以得出结论；硫酸铜不与盐酸反应，不可以得出结论；碳酸钙与盐酸反应可产生二氧化碳气体，可以得 出结论；硝酸铵不与盐酸反应，不可以得出结论； 5.（1）2NaOH+CO2Na2CO3+H2O （2）红色变浅或褪色 （3）产生蓝色沉淀 【解析】（1）注入 NaOH 溶液后，烧瓶内发生反应为二氧化碳与氢氧化钠的反应，方程式是 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O ； （2）A 反应后装置内压强减小， 发生“连锁
34、反应”，D 中盐酸会进入 C 中，使得 C 中溶液由红色变成无色。 （3）E 中进入 F 中的氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硫酸铜会发生反应生成蓝色硫酸铜沉淀。 6.（1）Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O；不合理，浓盐酸有挥发性，使产生的二氧化碳中含有大量氯化氢气体 （2）澄清石灰水又变澄清，且有气泡产生 【解析】（1）在装置 C 中，反应生成的二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，据此写出反应的方程式。紫色石蕊试液变成红色，说明 B 中有酸性物质生成；不但二氧化碳和水能够形成碳酸，浓盐酸挥发出的 HCl 气体溶于水也会形成稀盐酸，据此分析判断； （2）E 中的过氧化氢溶液在二氧化
35、锰的催化作用下分解，生成氧气和水，从而使 D 装置内气压增大，将其中的稀盐酸压入装置 C。于是稀盐酸与碳酸钙反应，生成了氯化钙、水和二氧化碳气体，据此描述 C 中的实验现象。 【解答】（1）打开 A 中的玻璃塞和活塞，C 中反应的化学方程式为： Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 。甲同学认为通过 B 中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸，我认为他的看法是不合理，原因是：浓盐酸有挥发性，使产生的二氧化碳中含有大量氯化氢气体。 （2）C 中可能出现的现象是：澄清石灰水又变澄清，且有气泡产生。 7.（1）紫色石蕊溶液变红 （2）NaCl 和 Na2CO3；稀盐酸会与氢氧化钙反应不能共存
36、 （3）无沉淀产生（无现象）；稀盐酸(或稀硫酸) （4）氢离子（或 H+） 【解析】（1）根据酸碱指示剂的性质解答； （2）【作出猜想】产生的气泡肯定是二氧化碳，应该是 E 中的碳酸钠和 D 中的稀盐酸反应生成；白色沉淀是碳酸钙，应是碳酸钠和氯化钙反应生成，根据反应产物和反应物是否有剩余进行猜想。根据稀盐酸和氢氧化钙的反应分析猜想四错误的理由。 （3）如果存在氯化钙，那么加入碳酸钠溶液后肯定后有碳酸钙沉淀生成； 碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，据此解答。 （4）酸由氢离子和酸根离子构成，因为都具有氢离子，所以酸都具有相似的化学性质。 【解答】（1）A 试管中的实验现象为：紫色石蕊试液变红；
37、 （2）【作出猜想】E 中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，而氯化钠不与 D 中的物质反应，溶质肯定含有氯化钠； 猜想一：E 中的碳酸钠恰好和 D 中的氯化钙完全反应，那么溶质只有氯化钠； 猜想二：D 中的氯化钙有剩余，溶质为氯化钠和氯化钙； 猜想三：E 中的碳酸钠有剩余，溶质为氯化钠和碳酸钠； 猜想四：氢氧化钙和稀盐酸都有剩余，溶质为氯化钠、氢氧化钙和稀盐酸。 猜想四错误的理由：稀盐酸与氢氧化钙反应，二者不能共存。 （3） 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。 无沉淀产生（无现象） 猜想二不成立 取少量滤液于试管中, 滴加稀盐酸（或稀硫酸） 产生
38、气泡 猜想三成立 （4） 【迁移拓展】 稀盐酸、 稀硫酸有一些相似的化学性质， 是因为在不同的酸溶液中都含有氢离子 （或 H+） 。 8.（1）a（2）澄清石灰水 （3）红棕色固体逐渐消失、溶液逐渐变成黄色；Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 【解析】（1）紫色的石蕊试液遇酸变红色，酚酞试液遇酸不变色； （2）二氧化碳能够使澄清的石灰水变混浊，因此只要澄清的石灰水变混浊，就说明石灰石和稀盐酸反应生成了二氧化碳，即含有碳酸根离子； （3）氧化铁是红棕色固体，而含有 3 价铁离子的溶液显黄色；氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，据此写出化学方程式。 【解答】（1）实验中，在点滴板
39、的 a、b 穴中滴入酸溶液后，溶液变红的是紫色的石蕊试液，即 a； （2）实验中，为了验证石灰石中含有碳酸根离子试剂 X 是澄清石灰水； （3）实验中，在仪器、中均可观察到的现象是红棕色固体逐渐消失、溶液逐渐变成黄色。仪器中发生反应的化学方程式是：仪器中反应的化学方程式为： Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。 9.（1）B （2）再逐滴加入白醋至过量 【解析】（1）根据对比实验要求变量的唯一性分析； （2）根据牵牛花汁液遇碱性溶液呈蓝色，遇中性溶液呈紫色，遇酸性溶液变红色分析。 【解答】（1）对比实验要求变量的唯一性，要验证酸的浓度与金属和酸反应产生气泡的明显程度除所做实
40、验中含 3%醋酸的白醋与铁钉反应外，还需要进行 5%的醋酸与铁钉的反应对比，故选 B； （2） 牵牛花汁液遇碱性溶液呈蓝色，酸和碱恰好完全反应，生成中性溶液， 牵牛花汁液变成紫色，酸 过量时变成红色，由实验现象可知，小明进行的实验操作是取步骤 1 中的上层清液，先加入牵牛花汁液，再逐滴加入白醋至过量 ； 故答案为：（1）B；（2） 再逐滴加入白醋至过量 。 10.（1） （2）不能；HCl 气体溶于水生成盐酸，增加了溶液中氢离子的浓度，条件变化。 【解析】（1）比较实验和的数据，确定哪些因素相同，哪个因素不同，进而确定对反应速度影响的因素，判断哪个假设是正确的； （2）根据控制变量法的要求，探
41、究一个因素的影响时，必须控制气体变量相同，更不能增加新的变量，否则会得不到正确的结论。 【解答】（1）比较实验和可知，铝片的质量相同、酸的 pH 值相同、加入的阳离子相同，只有加入的酸根离子不同，因此可以得出：Cl能促进铝和酸的反应，SO42-对反应无影响，即正确的假设是； （2）若将第 2 组实验中添加的试剂 NaCl 改为 HCl，不能完成探究认为，因为：HCl 气体溶于水生成盐酸，增加了溶液中氢离子的浓度，条件变化，应该保持氢离子的浓度不变。 11.溶质的质量分数； 气球的大小； 相同质量， 相同质量分数的氢氧化钙比氢氧化钠吸收二氧化碳的能力强；氢氧化钙在水中的溶解能力弱 【解析】根据对
42、比实验设计的要求及对比实验的现象进行分析，在设计对比实验时要注意变量的唯一性，且能从实验现象中总结出结论。 【解答】（2）因所用氢氧化钙和氢氧化钠都是溶液，两物质种类不同，则溶质质量分数必须相同，才能进行对比实验；本实验可通过气球的大小程度来判断对二氧化碳的吸收情况； （4）由露天示可知，氢氧化钙溶液装置中的气球的体积比氢氧化钠装置中的大，说明相同质量，相同质量分数的氢氧化钙比氢氧化钠吸收二氧化碳的能力强 ； （5） 氢氧化钙微溶于水，在水中的溶解能力弱，所以吸收二氧化碳时常用氢氧化钠溶液。 故答案为：溶质的质量分数；气球的大小；相同质量，相同质量分数的氢氧化钙比氢氧化钠吸收二氧化碳的能力强；
43、氢氧化钙在水中的溶解能力弱 。 12.（1）二氧化碳和氢氧化钠反应，压强减小 （2）将氢氧化钠溶液换成等体积的清水，其它相同 （3）滴加足量的稀盐酸，有气泡产生或滴加硝酸钡，产生白色沉淀（合理即可） 【解析】（1）二氧化碳和氢氧化钠反应后，封闭装置内的气压会减小，甲中的试管内水面会上升，而乙上面的鸡蛋会落入瓶中。 （2）装置中气压减小有两个原因：二氧化碳和氢氧化钠反应；二氧化碳易溶于水。如果将氢氧化钠溶液换成相同体积的清水，与实验甲比较观察到试管内的水面升高的高度小，就能证明二者发生了反应。 （3）二氧化碳和氢氧化钠反应会生成碳酸钠，而碳酸钠和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体；如果加入硝酸钡溶液，
44、还会生成碳酸钡白色沉淀，这都能证明二者反应了。 【解答】（1）小王同学认为上述实验是可行的，其共同原理是：二氧化碳和氢氧化钠反应，压强减小。 （2）小明同学针对小余的质疑，利用甲装置补充了一个实验是：将氢氧化钠溶液换成等体积的清水，其它相同。 （3） 小余同学认为可利用与上述实验不同的原理来证明甲、 乙装置中的 CO2和 NaOH 溶液确实发生了反应，他设计了如下实验，取少量甲或乙中反应后的溶液置于试管内滴加足量的稀盐酸，有气泡产生或滴加硝酸钡，产生白色沉淀，从而证明了 CO2和 NaOH 溶液已经发生了反应。 13. （1）OH- （2）用试管取 2 毫升相同的稀硫酸和 2 毫升水混合（或用
45、试管取 2 毫升相同的稀硫酸） （3）中产生的气体比中少 （4）H+和 OH结合生成 H2O（或 H+OH=H2O） 【解析】根据氢氧根离子能使酚酞变红，要验证物质发生反应需验证其质量减少，酸碱中和是氢离子和氢氧根离子反应分析。 【解答】（1）氢氧根离子能使酚酞变红，加入酚酞后溶液呈无色，说明一定不存在氢氧根离子；（2）若稀硫酸未完全反应，有剩余时加入石蕊仍会变红色，所以需证明氢离子的减少，故需取等量的硫酸进行对比实验，通过产生氢气的量的不同来证明； （4） 氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子； 故答案为：（1）OH ；（2）用试管取 2 毫升相同的稀硫酸和 2
46、毫升水混合（或用试管取 2 毫升相同的稀硫酸）；（3）中产生的气体比中少；（4） H+和 OH结合生成 H2O（或 H+OH=H2O） 。 14.稀盐酸过量，溶液显酸性；NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3； 【解析】根据氢氧化钠与盐酸生成氯化钠和水，酚酞遇中性和酸性溶液都呈无色， 氯化钠与盐酸都会与硝酸银反应产生氯化银沉淀及酸的化学性质分析。 【解答】 猜想假设 酚酞溶液呈无色，则可能是氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，也可能是盐酸有剩余，则猜想为稀盐酸过量，溶液显酸性； 分析评价 氯化钠与盐酸都会与硝酸银反应产生氯化银沉淀，氯化钠与硝酸银反应的方程式为 NaCl+AgNO3AgCl+NaNO
47、3 ； 再次探究 锌粒与盐酸反应产生氢气，可以得出结论；铜丝与盐酸不反应，不可以得出结论；二氧化碳与盐酸不反应，不可以得出结论；氧化铁可与盐酸反应，使固体溶解，可以得出结论；因溶液中有酚酞，氢氧化钾溶液能使酚酞变红，氢氧化钾与盐酸反应，会使碱性消失，所以开始无红色现象，可以得出结论；硫酸铜不与盐酸反应，不可以得出结论；碳酸钙与盐酸反应可产生二氧化碳气体，可以得出结论；硝酸铵不与盐酸反应，不可以得出结论； 故答案为：稀盐酸过量，溶液显酸性 ；NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3 ； 。 15.（1）气球变大 （2）先无明显现象，一段时间后产生气泡 （3）ACD；在 D 试管中继续滴加稀盐酸，
48、溶液由红色变为无色 【解析】（1）氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，使锥形瓶内气压减小。在外界大气压强的作用下，气球会向气压小的瓶内膨胀； （2）如果猜想二正确，那么滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠。加入稀盐酸后，先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，没有气体生成；当氢氧化钠完全反应后，稀盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，据此解答； （3）根据碱的化学通性分析判断。根据没能验证的化学通性设计探究实验即可。 【解答】（1）实验 A 中，推入 NaOH 溶液后，可观察到的现象是气球变大。 （2） 实验操作 实验现象 结论 在试管甲中滴加碳酸钠溶液 不产生白色沉淀 猜想三错误 在试管乙中滴加
49、足量稀盐酸 先无明显现象， 一段时间后产生气泡 猜想二正确 （3）能够体现碱的化学通性的是： A.氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，体现：碱+酸性氧化物=盐+水； C.硫酸铜和氢氧化钠反应，生成氯化钠和氢氧化铜沉淀，体现：碱+盐=新盐+新碱； D.石灰水加入酚酞试液变成红色，体现：碱能够是无色酚酞试液变红； 故选 ACD。 还没有探究的碱的化学通性为：酸+碱=盐+水。 验证这个化学通性的实验方法为：在 D 试管中继续滴加稀盐酸，溶液由红色变为无色。 16. Na2CO3溶液也呈碱性；b；20%的氢氧化钠溶液红色褪去，5%的氢氧化钠溶液颜色不褪去 【解析】本题主要考查碱的化学性质，据此进行
50、实验分析并回答。 【解答】 理论分析：因为氢氧化钠和二氧化碳反生成碳酸钠，碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞变红，所以甲猜想错误。 实验验证：(1)如图，为将空气排出，稀有气体应由导管口 b 处通入。 (2)根据实验结论：氢氧化钠浓度太高导致酚酞试液红色褪去，所以氢氧化钠浓度低的不褪色，浓度高的褪色，则实验现象为：20%的氢氧化钠溶液红色褪去，5%的氢氧化钠溶液颜色不褪去。 17.（1）海螵蛸中碳酸钙能与胃中盐酸反应（2）分液漏斗内液面不再下（3）C,D 【解析】（1）根据碳酸钙与盐酸反应分析； （2）根据压强差原理检查装置气密性方法分析； （3）根据二氧化碳不能全部排出或吸收会使结果偏小分析。 【
