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浙教版9年级上册 第一章 实验探究题
一、物质的酸碱性
1.(2021·绍兴)酸碱理论的发展如下:
(1)根据朴素的酸碱理论,Na2CO3属于________(选填“酸”或“碱”)。
(2)根据酸碱电离理论理解酸碱反应的实质是: ________。
(3)已知H2CO3→HCO3-+H+和 HCO3-→CO32-+H+,由酸碱质子理论,H2CO3的共轭碱是 ________ 。
(4)随着认知水平的不断提高,人们对酸碱理论的描述也在不断完善。下列对不同酸碱理论的分析合理的是 。
A.酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质
B.酸碱电离理论认为氧元素是酸中必不可少的元素
C.酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是离子
D.酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围,不再具有局限性
2.(2021·南湖模拟)在学习了酸碱盐知识后,某科学兴趣小组用黑枸杞取液作了以下实验:
实验一:室温时,将蒸馏水和不同pH的硫酸、氢氧化钠溶液,分别装在14支试管中,并向每支试管中滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下:
pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
颜色 粉红 粉红 粉红 浅紫 浅紫 紫 紫 蓝 蓝 深蓝 深蓝 灰绿 黄 黄棕
实验二:室温时,向4支试管中分别加入相同体积的以下4种物质,各滴加3滴黑枸杞提取液。
实验结果如下:
物质 稀盐酸 牛奶 蒸馏水 炉具清洁剂
颜色 粉色 紫 紫 黄
根据实验,回答下列问题:
(1)炉具清洁剂的pH约为________。
(2)根据实验现象,不能确定牛奶呈中性的理由是________。
(3)小苏打溶液的pH为8.3,向小苏打溶液中加3滴黑枸杞提取液,再滴入pH为4的稀盐酸至过量,观察到的实验现象是________。
3.(2020九上·余姚月考)某同学要在一块空地上种植作物,于是对这块空地的土壤酸碱度进行测定。
(1).在空地上确定5~6个位置进行取样测定土壤酸碱度。以下三种取样位置设定合理的是 。
(2).将采集到的土样进行处理后,用玻璃棒蘸取土壤浸出液,滴在 上,将其呈现的颜色与标准比色卡比色,确定了空地土壤的pH约为7。查阅资料,常见作物最适生长的土壤pH范围如下表,则这块空地上适合种植的作物是 。
作物 大蒜 丝瓜 茄子 沙枣
最适pH范围 5.6~6.0 6.0~6.5 6.8~7.3 8.0~8.7
4.(2020·台州)某同学要在一块空地上种植作物,于是对这块空地的土壤酸碱度进行测定。
(1)在空地上确定5~6个位置进行取样测定壤酸碱度。以下三种取样位置设定合理的是________。
(2)将采集到的土样进行处理后,用玻璃棒蘸取土壤浸出液,滴在________上,将其呈现的颜色与标准比色卡比色.确定了空地土壤的pH约为7.查阅资料,常见作物最适宜生长的土壤pH范围如下表,则这块空地上适合种植的作物有________。
作物 大蒜 丝瓜 茄子 沙枣
最适pH范围 5.6~6.0 6.0~6.5 6.8~7.3 8.0~8.7
5. 某研究小组发现,维C泡腾片(主要成分如图所示)溶于水,有许多气泡产生,小组同学对该气体的成分进行了如下探究:
( 1)【猜想与假设】
卓玛说:该气体可能是O2、H2、SO2、CO、CO2 . 扎西说:不可能有SO2 , 因为________ .德吉说:不可能有H2和CO,从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO________ .讨论后,小组同学认为该气体可能有O2、CO2中的一种或两种.
(2)【进行实验】
实验编号 实验操作 实验现象
① 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊
② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃
【得出结论】
(1)由实验①可知,该气体中肯定含有________ ,写出该反应的化学方程式:____ ____ .
(2)由实验②不能确定该气体中不含氧气,理由是________ .
(3)【拓展延伸】向维C泡沸片溶液中滴加石蕊试液,溶液变红,说明溶液显________ 性.
二、常见的酸
6.(2020九上·越城期中)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________。
7.小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中,发现随着反应的进行,产生气体的速度逐渐加快,一段时间后逐渐减慢,最后停止产生气体。在反应过程中,溶液的温度也先随之升高,最后下降到室温。于是,小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如下:
某金属与同体积盐酸溶液反应实验数据表
盐酸溶 液浓度 反应开始时酸 溶液的温度 反应开始到2分钟 产生的气体体积 反应结束共产 生气体体积
5% 20 ℃ 10毫升 60毫升
10% 20 ℃ 19毫升 118毫升
15% 20 ℃ 28毫升 175毫升
5% 35 ℃ 28毫升 60毫升
10% 35 ℃ 72毫升 118毫升
15% 35 ℃ 103毫升 175毫升
(1).分析实验数据得出:一定质量的某种金属和同体积盐酸反应,影响金属和酸反应快慢的主要因素有 。
(2).可以通过比较 的实验数据来确定金属和酸反应的快慢。
(3).过量锌粒加入盐酸中,反应开始的一段时间,反应速率逐渐加快,而不是逐渐减慢。请分析原因: 。
8. 某品牌洁厕灵是一种蓝色溶液,常用于清除厕所污垢.某研究性学习小组对其所含成分进行了如下探究.
【查阅资料】厕所污垢主要包括尿碱(由钙、镁离子形成的难溶性碳酸盐或碱等)、水锈(主要成分为三氧化二铁)和油污.
(1)【猜想假设】猜想1:含有________ (填离子符号,下同);
猜想2:含有________ ;
猜想3:含有;
猜想4:含有Cl﹣ .
(2)【实验探究】
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取样,向样品中滴加碳酸钠溶液 有大量气泡 猜想1正确
② 取样,向样品中滴加氢氧化钠溶液 ________ 猜想2正确
③ 取样,向样品中加入过量铁粉 ________ ________
④ 取样,向样品中滴加过量硝酸钡溶液,静置 有白色沉淀 猜想3正确
⑤ 取④中上层清液,滴加硝酸银溶液 有白色沉淀 猜想4正确
(3)【反思提高】
(1)欲测定该洁厕灵的酸碱性,最适宜选用的是________ (填序号);
a.pH试纸 b.酚酞试液 c.紫色石蕊试液 d.pH计
(2)写出该洁厕灵去除水锈时所发生反应的化学方程式:__ ______ ;
(3)请提出1条使用该洁厕灵的注意事项:___ _____ .
9. “微观与宏观相联系”是化学独特的思维方式,请结合图示完成下列问题:
(1)物质性质反映其组成和结构.从宏观进入微观,探索物质变化规律.
①不同酸具有相似的化学性质,但性质也存在差异.图1中能体现酸的通性的是________ (填字母序号,下同);稀盐酸不能与氯化钡溶液反应,而稀硫酸则能与之反应生成白色沉淀,据图从微粒的角度分析写出该反应的实质是________ ;
②一杯水中氢元素与氧元素的质量比和1个水分子中氢原子与氧原子的质量比________(填“相等”或“不相等”);
(2)物质组成和结构决定其性质.从微观进入宏观,探索物质变化规律.
①图2圆圈中表示这杯氯化钠溶液的构成,则该氯化钠溶液中溶质和溶剂的质量比是________ ;
②通过分析组成和结构,可以预测物质的某些性质.根据图3硫酸氢钠溶液的微观图示,分析推测NaHSO4的性质,其中合理的是________ .
A.其水溶液能与金属钾发生置换反应,得到金属钠
B.其水溶液能使紫色石蕊试液变红
C.其水溶液能与金属锌反应生成氢气
D.其水溶液与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀.
10. 在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水,某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物?
(1)【猜测】
猜想1 猜想2 猜想3
只有CO 只有________ 含有CO和CO2
(2)【设计实验】基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
(1)观察到________ 装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成.
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中________;②E装置中出现________的现象;
(3)【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立.草酸分解的化学方程式是________ .
(4)【问题讨论】
(1)B装置的作用是________ ;D装置的作用是________ .
(2)装置末端酒精灯的作用是____ ____ .
11.(2021·金华)科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时,发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇,针对“气体是由什么反应生成的这”一问题,设计实验进行探究。
【设计实验】小组同学经过认真分析思考,提出了自己的假设,并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时,观察到试管A中有气泡,试管B中没有气泡,从而验证了自己的假设是成立的。
(1)小组同学设计图甲所示实验基于的假设是___ _____;
(2)小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨,溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要,他提出这一观点的理由是____ ____;
(3)【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素,通过控制变量,来进行对照实验的设置,实现对照实验组设置的有效性和完整性。
【迁移应用】一次课外实验的意外现象:镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生气泡。
请结合设置对照实验的思想,完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。
【实验探究】查阅资料:①镁能与水缓慢反应生成氢气;②Na2CO3溶液呈碱性,其溶液中除了Na+、CO32-、水分子外,还有OH-。小组同学设计了如图丙对照试验E、F和G。
往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液、x溶液进行实验。一段时间后,观察到试管E、G中有气体产生,但缓慢且少,试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析,实验G所加“x溶液”应该是________;
(4)分析图丙实验可知,镁条放入Na2CO3溶液中,气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体,是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子,该离子是________。
12.(2021·乐清模拟)某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验(稀盐酸与石灰石中杂质不反应)。
【实验操作】取一块状石灰石于试管中,往试管中加人5毫升稀盐酸。
【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡;②反应停止后,试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡;③试管内溶液无色。
【初步分析】⑴反应停止后,某同学根据上述实验现象进行初步判断,得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是 (填上述实验现象的序号)。
【小组讨论】大家讨论后认为,要判断是否恰好完全反应,可以从液体和固体两条途径进行探究:一是探究残留液体中是否还有盐酸;二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。
【继续探究】⑵对原残留液体是否还有盐酸的探究,有同学取原残留液体,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象,得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论,小金的理由是 ;
⑶探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,出现了 的现象,于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。
【实验结论】在原反应结束时,稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应,石灰石中碳酸钙有剩余。
13.(2020九上·诸暨期中)在“探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质”实验中,小科发现镁带与稀盐酸反应后的试管内出现了灰白沉淀。
【提出问题】灰白色沉淀是什么物质?
【提出猜想】小科在老师指导下,猜想灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种:
①镁;②氯化镁;③氢氧化镁;④碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]。
老师肯定了小科的猜想,并鼓励他继续进行实验探究。
【实验探究】步骤一:将上述镁带与稀盐酸反应后试管内的物质过滤,得到滤液和灰白色滤渣。
步骤二:取滤液于试管中,加入适量的氯化镁粉末,粉末全部溶解。
步骤三:取少量灰白色滤渣于试管中,加入适量稀盐酸,沉淀全部溶解,无其他现象。
步骤四:将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中,加入过量稀硝酸,滤渣全部溶解,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
【实验反思及结论】
(1)从步骤二可知,灰白色沉淀不可能是氯化镁,因为滤液是氯化镁的________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)从步骤三可知,该沉淀中没有_____ ___。
(3)根据实验探究可知,该反应产生的灰白色沉淀中一定含有____ ____。
14.(2020九上·慈溪月考)在学习了酸的化学性质之后,某实验小组选用稀盐酸做了如图所示实验。
请回答下列问题:
(1)能产生气泡的是________(填字母序号)。
(2)写出 C 烧杯中反应的化学方程式__ ______。
(3)D 烧杯中,溶液由红色变为__ ______色,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
(4)同学们进一步对 D 烧杯中反应后的溶液进行探究,对其溶质的成分(除酚酞外)做出如下猜想。猜想一:只含有一种溶质;猜想二:含有两种溶质。为了验证上述猜想,进行如下实验,请完成下列表格。
实验操作 测定结果 得出结论
用玻璃棒蘸取D 烧杯中反应后的溶液,滴在 pH 试纸上,与标准比色卡比较 pH<7 猜想________正确,溶液中的溶质是________。
小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验,证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。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相同的____ ____。
三、常见的碱
15.(2020九上·婺城期中)某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖.对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究.
[猜想假设]
猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液
猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液
猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液
[查阅资料]Na2CO3溶液呈碱性
[设计方案]请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作 可能出现的现象与结论 同学评价
第1组 若溶液变红,则猜想(2)不成立 第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:
第2组 产生白色沉淀,则猜想(1)不成立 第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立
第3组 若滤液不变红,则猜想(2)成立:若滤液变红,则猜想(3)成立 第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是:
[探究实验]综合各小组的方案后,动手实验.
[结论与反思]NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存,
[拓展延伸]同学们设计了如图两套裝置进行实验:
用胶头摘管吸取某种液体,锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质,挤压胶头摘管,一段时间后,两装置中气球明显胀大。
⑴甲装置中可能发生反应的方程式是 。
⑵若乙装置中胶头摘管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是 。
16.(2020九上·鄞州月考)某兴趣小组做了如下实验(如图所示):
①在止水夹 K1、K2 处于关闭状态时,将针筒 A 中溶液挤入试管 B 中,接着打开止水夹 K1 , 发现 D 中的部分溶液被吸入试管 B 中,充分反应后,试管 B 留下的溶液也显红色;
②再打开止水夹 K2 , 风哨振动鸣叫,C 中的部分溶液被吸入B 和D 中,反应后 B、D 中溶液都变为无色。
(1)步骤①中,充分反应后,试管 B 里的 CO2 最终转化为________(填化学式)和水。
(2)解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因____ ____。
(3)实验开始时 C、D 中两种溶液中溶质质量分数大小关系为:a%________b%。(选填“>”“=”“<”)
17.为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20℃时,几种物质在水中的溶解度见表:
物质 Na2CO3 NaHCO3 Ca(OH)2 Ba(OH)2
溶解度/g 21.5 9.6 0.165 3.89
Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪;小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是________。实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是________。
(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为___ _____,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是___ _____。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈_________色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是___ _____。
(4)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图甲、乙所示。
图甲中,BC段发生反应的化学方程式为_ _______。
图乙中,DE段温度变化的原因是_____ ___。
(5)【反思感悟】实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
18.物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。
实验一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小旦小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
(1)简述强调“测得的pH小于7”的理由。________。
(2)实验二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴人酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因做了如下猜想:①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失。
为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。实验中“加热”或“滴入植物油”目的分别是为________。验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液早碱性;
结论2:说明酚酞做溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关,
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:
①实验方法:____ ____,②观察到现象____ ____。
(4)出现红色且不褪去
方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应。该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
编号 盐酸 NaOH溶液 △t/℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00% x
3 7.30% 8.00% 14
表中x为________
(5)某同学在没使用温度计的情况下,通过如图所示装置完成实验。则该同学根据现象________判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。
19.(2019九上·镇海期末)科学兴趣小组用图1装置进行实验时发现,烧杯中饱和石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。
(1)为探究饱和石灰水浑浊后变澄清的原因,该小组同学开展了如下活动:
【查阅文献】碳酸钙与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙。
【提出假设】假设1:挥发出的HCl使浑浊变澄清:
假设2:过量的CO2使浑浊变澄清。
【设计实验】为除去CO2中的HCl,小科在图1中甲、乙装置之间增加图2装置,装置甲应该连导管________(填“a”或“b”);图2中存放的试剂合理是_____ ___。
A.浓硫酸 B.NaOH 溶液
C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液
(2)【实验现象】饱和石灰水浑浊后,继续通入足量CO2 , 沉淀部分溶解但并未完全澄清。
【得出结论】二氧化碳不能使浑浊全部变澄清。
小组同学又在老师指导下,用pH传感器测得图1烧杯中溶液的pH,并画出pH值随通入气体时间的变化曲线(如图3)。
①AB段pH值几乎不变的原因可能是__ ______;
②D点处溶液的溶质有________。
20.学习碱的性质时,同学们在实验室中做“检测氢氧化钙性质”的实验,实验方案如图所示(说明:实验中使用的药品均是溶液)。请回答下列问题:
(1)写出盐酸加入氢氧化钙中反应的化学方程式:___ _____;在实验过程中,并没有观察到该反应的明显现象,请你写出一种能够观察到变化发生的方法:__ ______。
(2)实验结束后,同学们将四支试管中的物质全部倒入废液缸中。为了处理废液废渣,首先对废液缸中物质的成分进行初步分析,过程如图所示:
由上述分析可知:
①无色气体E的化学式是___ _____
②固体A中一定含有碳酸钙和________ 。
③无色溶液B中使酚酞试液变红的物质是________ 。
④无色溶液D中的溶质有酚酞、________ ,可能还有HCl。
21. 在一次化学实验中,同学们将饱和CuSO4溶液逐滴加到5mL饱和NaOH溶液中,观察到以下异常实验现象:
实验序号 滴加CuSO4溶液的量 实验现象
① 第1﹣6滴 产生蓝色沉淀,但振荡后沉淀消失,形成亮蓝色溶液
② 第7﹣9滴 产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多.振荡后沉淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色
(1)在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是Cu(OH)2 , 请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式 ______ __ .
实验①中蓝色沉淀为什么消失?同学们继续进行如下探究.
【查阅资料】Ⅰ.Cu(OH)2在室温下稳定,70℃﹣80℃时可脱水分解生成CuO
Ⅱ.酮酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水,溶液呈亮蓝色
(2)【猜想与讨论】小陶认为蓝色沉淀消失可能是Cu(OH)2发生了分解.其他同学一致否定了他的猜测,理由是_____ ___ .
同学们交流讨论后,提出以下两种猜想.
猜想一:少许Cu(OH)2可溶于足量水中.
猜想二:Cu(OH)2可在足量NaOH浓溶液中溶解,溶液呈亮蓝色
(3)【实验探究】为验证猜想,同学们用Cu(OH)2粉末(其它试剂可任选)设计如下实验.请你填写表中的空格.
实验序号 实验方法与操作 实验现象 结论
③ 将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡 ________ 猜想一错误
④ ________ ________ 猜想二正确
(4)【结论与反思】(1)根据实验,并进一步查阅资料知道,Cu(OH)2在NaOH溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4 , 反应的化学方程式是 ___ _____ .
(2)根据实验可知饱和CuSO4溶液与饱和NaOH溶液的反应是放热反应,依据的实验现象是_____ _ __ .
22. 由于二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象,对此同学们展开了探究,请你参与.
【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生反应?
【查阅资料】常温下,氢氧化钠、碳酸钠在乙醇中的溶解性如下.
溶剂 乙醇
溶质 氢氧化钠 碳酸钠
溶解性 易溶 难溶
【方案设计】小明同学设计了如图所示装置进行探究.
【实验探究】
(1)溶液配制.甲溶液:将一定质量的氢氧化钠固体加入到一定体积的乙醇中,用玻璃棒不断搅拌,使其成为饱和氢氧化钠的乙醇溶液.量取一定体积的乙醇要用到的仪器是________ ,用玻璃棒搅拌的目的是_____ ___ .
乙溶液:将一定质量的氢氧化钠固体加入到一定体积的75%的乙醇溶液中,用玻璃棒不断搅拌,使其成为不饱和氢氧化钠的乙醇溶液.判断甲、乙溶液形成的现象是_____ ___ .
(2)进行实验,按图所示装置加入药品后进行实验.A中发生反应的化学方程式为 ____ ____ ,B装置的作用是_____ ___ ,C中观察到的现象是 ________
【实验结论】
(3)由此小明得出二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,反应的化学方程式为___ _____ .
【反思交流】
(4)小刚同学认为小明的实验还足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,还应补充的实验是______ __ .
(5)若将图C中甲溶液换成乙溶液进行实验,C中可能无明显现象发生,原因可能是_ _______ .
四、酸碱之间的反应
23.某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告。
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
(1)【猜想与假设】猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有________;
猜想Ⅱ:溶液中的溶质有CaCl2、HCl;
猜想Ⅲ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2;
猜想Ⅳ:溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2、HCl。
(2)该写出该反应的化学方程式___ _____。经过讨论,同学们直接得出猜想________是不正确的。为了验证余下的哪一个猜想是正确的,同学们又做了以下实验。
(3)【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞试液 ________ 猜想Ⅲ不正确
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向里面加入适量CaCO3 有气泡生成 猜想________不正确 猜想________正确
(4)有气泡生成的化学方程式为_____ ___。
(5)【拓展】还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的________。
A.CuO B.AgNO3 C.Cu D.NaOH
反应的化学方程式为____ ____。
24.请回忆你和老师共同完成的酸和碱反应的实验探究,并按下列要求进行实验设计与分析:
【实验探究】
(1)请你依据图设计一个酸和碱反应的探究实验:
实验步骤 实验现象 结论
①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞试液 ①溶液颜色________; 酸和碱发生了中和反应
②再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌溶液. ②不断搅拌溶液至溶液颜色变成________色.
(2)为探究上述酸、碱反应后硫酸是否过量,甲、乙、丙三位同学设计了以下方案:
实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论
甲同学的方案 取样,滴入适量的氯化钡溶液 出现白色沉淀 硫酸过量
乙同学的方案 取样,滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞溶液不变色 酸、碱恰好完全反应
丙同学的方案 取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 溶液变红 硫酸过量
【实验评价】
①设计的三个方案中,有一个正确的方案,是________(填“甲”、“乙”、“丙”)同学的方案.
②请分析另外两个同学方案错误的原因:一个同学方案错误的原因是____ ____ .
【实验反思】探究硫酸和氢氧化钠反应后硫酸是否有剩余,还可选择一种试剂________ .
25.实验小组同学向盛有2ml稀硫酸的试管中加入2ml氢氧化钠溶液,未观察到明显现象。
【提出问题】两者是否发生了化学反应?
(1).【实验探究】将盛有上述实验混合液的试管标为①,如图甲。
小华:测得实验所用稀硫酸的pH<7,试管①中溶液pH>7。于是得出结论: 。
小敏:取两支试管,编号为②和③,分别加入稀硫酸和试管①中溶液各2ml,逐滴滴加Na2CO3溶液至过量,实验过程与现象如图乙,由此他得出了与小华一样的实验结论。
(2).【反思评价】小军认为小敏在实验设计中存在不够严密的地方,请帮他指出: 。
(3).【交流讨论】试管③中的溶液中有哪些溶质?同学们分析了两位同学的实验过程,一致认为没有H2SO4 , 其理由是 。在此基础上,同学们提出了二种推理:
推理1:含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH
推理2:含有Na2SO4、Na2CO3
正确的是推理 (选填“1”或“2”)。
26. 某化学小组初步探究“氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应时溶液温度的变化情况”.
实验用品:37%的浓盐酸(密度为1.18g/mL)、10%的氢氧化钠溶液、蒸馏水、量筒、温度计
(1)实验一:配制100mL 10%的盐酸(密度为1.05g/mL)
实验步骤
(1)计算:需要37%的浓盐酸的体积为________ mL(精确到0.01mL,下同);需要蒸馏水的体积为________ mL(水的密度为1.0g/mL)
(2)量取浓盐酸和蒸馏水.
(3)混合配制.
(2)实验二:在一定体积的10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸(室温下),反应中溶液温度的变化如下:
加入盐酸的体积(V)/mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
溶液温度变化(△t)/℃ △t1 5.2 9.6 12.0 16.0 18.2 16.7 15.7 14.7 13.7 12.9
(1)表中△t1的值为________ .
(2)试绘出溶液温度变化与加入盐酸体积之间的关系图________ .
(3)根据所绘曲线分析,加入盐酸的体积在0~10mL时,溶液温度变化的趋势及其原因是________ .
(4)其他条件不变,若改用20%的盐酸进行滴加,结合对上述曲线的分析,大胆猜想新曲线最高点的位置(不考虑溶液密度和比热容的变化及热量散失等影响因素).
横坐标及猜想理由:___ _____ ;
纵坐标及猜想理由:_____ ___ .
27. 酸溶液和碱溶液混合会发生怎样的变化呢?某班级同学开展如图1所示相关的实验.下面是两个小组的实验记录与分析.请根据要求回答问题:
(1).甲组同学往一定体积10%的氢氧化钠溶液样品中滴加10%的盐酸(室温下),反应中溶液温度的变化记录如下:
加入盐酸的体积(V)/mL 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
溶液温度上升 (△t)/℃ 5.6 9.8 12.1 16.3 18.5 17.1 15.2 14.6 13.5 12.6
根据上表数据分析:
①当加入盐酸体积为 mL时,表明NaOH与HCl恰好完全反应.此判断的依据是 .
②当加入6mL盐酸时,烧杯中溶液仍然呈红色,该溶液中含有的溶质有酚酞和 .
③教材指出:酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失.图2描述的是氢氧化钠与盐酸反应的微观实质,请从微观的角度分析,甲、乙处应填入的化学符号依次是 、 .
(2).请你参与完成乙组同学的实验记录与分析.
实验操作 实验现象 分析与结论
步骤一:往装有氢氧化钠溶液样品的试管中先滴加2~3滴的 酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸 现象一:有气泡产生 现象二: 1.该氢氧化钠溶液样品已变质 2.溶液碱性消失
步骤二:取步骤一反应后的溶液,然后逐滴加入该氢氧化钠溶液样品 现象一:有气泡产生 现象二:溶液开始不变色,后逐渐变成红色 1.产生“气泡”这一现象对应的化学方程式为 2.所取的步骤一反应后的溶液pH 7(填“<”、“=”或“>”)
28.(2020九上·诸暨期中)做酸碱实验时,小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图),发现一直无明显现象,突然想起忘记加无色酚酞试液,为探究反应的进程,过程如下:(已知BaCl2溶液呈中性)
(1)【建立猜想】①氢氧化钡过量②盐酸过量③___ _____
(2)【实验设计】步骤一:取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞试液,溶液不变色,得出猜想①错误。
步骤二:继续探究
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 重新取样,滴加少量AgNO3溶液 白色沉淀 猜想②正确
Ⅱ 重新取样,滴加足量Na2CO3溶液 猜想②正确
白色沉淀 猜想③正确
①对方案Ⅰ的结论进行评价:____ ____。
②表格空白处的实验现象是:____ ____。
(3)【表达交流】为确定猜想②是否正确,还可以选择的试剂有_________。
A.紫色石蕊试液B.铜片C.铁锈
29.(2020九上·诸暨期中)做酸碱实验时,小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图),发现一直无明显现象,突然想起忘记加无色酚酞试液,为探究反应的进程,过程如下:(已知 BaCl2 溶液呈中性)
【建立猜想】①氢氧化钡过量②盐酸过量③
【实验设计】
步骤一:取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞试液,溶液不变色,得出猜想①错误。 步骤二:继续探究
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 重新取样,滴加少量 AgNO3 溶液 白色沉淀 猜想②正确
Ⅱ 重新取样,滴加足量 Na2CO3 溶液 猜想②正确
白色沉淀 猜想③正确
⑴对方案Ⅰ的结论进行评价 。
⑵表格空白处的实验现象是: 。
【表达交流】为确定猜想②是否正确,还可以选择的试剂有 。
A.紫色石蕊试液 B.铜片 C.铁锈
30.(2020九上·柯桥期末)为证明酸和碱反应有水生成,某兴趣小组进行了如下实验探究,请你一起参与 探究:
资料:1.无水硫酸铜遇到水或水蒸气变蓝色;2.空气中有水蒸气。
设计实验:如下图所示,取甲、乙、丙三支洁净的试管,向甲试管中加入无水乙酸和无水硫酸铜,向乙试管中加入氢氧化钠固体和无水硫酸铜,向丙试管中加入无水乙酸、氢氧化钠固体和无水硫酸铜,并使试管内的试剂充分混合。
实验反思:
(1)实验前,小旭同学通过仔细观察后认为该实验设计存在不严谨的地方,你认为应当对实验哪个地方作改进?______ __。
(2)实验时,经过改进后,通过实验中________现象,表明无水乙酸和氢氧化钠固体反应产生了水。
(3)实验时,甲、乙实验设计目的是:______ __。
(4)实验后发现酸和碱反应确实有水产生。整理实验器材时,小旭发现丙试管底部有发热现象,猜想无水乙酸和氢氧化钠反应属于放热反应。但小敏对小旭的猜想提出了反驳,她的反驳理由是______ __ 。
31.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐 酸一会后,发现忘记了滴加指示剂.因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.
(1)Ⅰ、写出该反应的化学方程式:____ ____ .
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分.
【提出问题】:该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】:猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;猜想三:________ .
【查阅资料】:氯化钙溶液呈中性.
(2)【进行试验】:
实验步骤:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡.
实验现象:___ _____结论:猜想一不正确.
实验步骤:实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量.
实验现象:_____ ___ 结论:猜想二不正确,猜想三正确.
(3)【反思与拓展】:
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑____ ____ .
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验?________ (填序号)
a.pH试纸 b.铜 c.紫色石蕊溶液 d.硝酸银溶液
(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是________(写一条).要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2 , 应向烧杯中加入过量的____ ____ .
五、几种重要的盐
32.(2021九上·台州开学考)小洲同学在学习 “石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水时,反应生成溶解性较大的Ca(HCO3)2【CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2】。联想到实验室检验CO2时,是将气体通入澄清石灰水中。若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢?他决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。
【提出问题】
氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中会有什么溶质?
【查阅资料】
⑴通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO2反应生成Na2CO3;
⑵通入过量的二氧化碳时,反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3;
⑶碳酸氢盐都能溶于水,BaCO3难溶于水且是白色固体;
⑷Na2CO3、NaHCO3的溶液呈碱性、BaCl2呈中性;
⑸NaHCO3与盐酸能反应,与BaCl2不能反应。
【提出猜想】
⑴溶质有NaOH、Na2CO3; ⑵溶质为Na2CO3;
⑶溶质是 (填化学式); ⑷溶质全部是NaHCO3
【设计实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液,滴加几滴酚酞试液 溶液变红色 该溶液显碱性
②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量,然后滴加过量的BaCl2溶液 猜想(4)不成立
③取步骤②静置后的上层清液,滴入稀盐酸 有气泡冒出 猜想(1)和(2)不成立
【得出结论】猜想(3)成立
【讨论交流】有同学提出实验步骤①是多余的。你认为该实验设计是否需要?并说明理由
。
【反思应用】验证二氧化碳性质时,如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢?请你描述一下: 。
33.(2021·金华模拟)某兴趣小组的同学习了“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,并对反应后瓶中残留溶液进行探究。
[提出问题]废液中所含溶质是什么?
[猜想与假设]
猜想1:废液中的溶质是NaCl;
猜想2:废液中的溶质是 ;
猜想3:废液中的溶质是Na2CO3和NaCl。
[讨论与交流]
(1)请将猜想2补充完整________;
(2)小鹏同学为验证猜想2,取少量废液于试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,于是小鹏认为猜想2正确。经过讨论和交流后,小明认为小鹏的结论是不合理的,小明的理由是________;
(3)[实验与结论]验证猜想3,可选用的试剂有________(填字母);
A.酚酞溶液 B.氢氧化钡溶液 C.稀硫酸 D.氯化钙溶液
(4)[拓展与应用]若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据盐酸的性质,无需另加试剂,只要对废液进行________操作即可从废液中得到NaCl固体。
34.(2021·慈溪模拟)某科学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体,于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
[查阅资料]
Ⅰ.碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ.无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
[提出问题]该固体中Na2CO3的质量分数是多少?
[反应原理]碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2 , 反应的化学方程式为:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
[制定计划]同学们设计了实验方案(装置气密性良好,浓硫酸、碱石灰均足量)。
方案:用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中,通入一段时间空气后,向样品中滴加稀硫酸,待样品反应完全,继续通入一段时间空气后,测出生成CO2的质量,计算。
[分析与讨论]
⑴方案中,浓硫酸的作用是 。
⑵小科同学认为原方案的装置设计还存在一个明显缺陷,可增加图2中的一个装置进行改进,改进后整套装置的连接顺序为 (按气流方向填写装置序号)。
[进行实验]同学们在完善实验方案后,测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
[反思与评价]实验后,有同学提出,还可以用“沉淀法”进行测定:称取一定质量的样品放入试管中,加水溶解,加入过量X物质,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,计算可得固体中Na2CO3的质量分数。则X物质可以是下列中的 (选填字母代号)
A.KCl溶液 B.MgCl2溶液 C.Ba(NO3)2溶液 D.Ca(OH)2溶液
35.(2020九上·温州期中)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。原理:以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3 , 进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:
①NH3+CO2+H2O=NH4CO3:(其中:NH3具有强烈的刺激气味)
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;(碳酸氢钠的溶 解度相对较小而析出)
③2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
纯碱的生产工艺、生产流程可简要表示如下图:
(1).X的化学式为 。
(2).在农业上,与图中“副产品”可归为同一类化肥是 。
A. K3PO4 B. KCl C. CO(NH2)2 D. Ca(H2PO4)2
(3).小柯同学进行实验探究,将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
丁装置中稀硫酸的作用是 。
(4).关于小柯同学的实验,下列叙述不正确的是( )
A. 丙装置中插入液面的导管下端连接如图戊的多孔球泡装置,可以增大CO2气体与溶液接触的面积,提高CO2在溶液中的吸收率;
B. 丙装置反应后的溶液中在同温度下不能继续溶解NaCl;
C. 实验结束后,可用过滤的方法分离出NaHCO2晶体;
D. 丁装置中的倒立漏斗能防止稀硫酸倒吸进入丙装置。
36.(2020九上·吴兴月考)碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛。小颖同学设计实验对其进行探究。
(1)探究碳酸氢钠溶液的酸碱性.
【实验方案】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。溶液变成浅红色. 结论:碳酸氢钠溶液呈________性。
(2)探究碳酸氢钠的热稳定性。
【实验方案】如图所示加热固体,观察到试管口有水珠,澄清石灰水变浑浊。
充分加热后,试管中留下白色固体。小洪同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3的混合物。他的依据是____ ____。
(3)进一步思考:小洪同学为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验。
实验 实验现象 结论
实验一:取少量反应后的固体产物溶于水,滴入几滴酚酞试液 溶液变成红色 固体产物一定是NaOH
实验二:取少量反应后的固体产物溶于水,加入过量氯化钙溶液 产生白色沉淀 固体产物含有Na2CO3
实验三:取实验二所得的上层清液于试管中,滴加________ ________ 固体产物是Na2CO3 , 而不是NaOH
【讨论与评价】实验一的结论与实验二的结论相反,在讨论时,同学认为实验一的结论不正确,他们的理由是____ ____。
37.(2020九上·嘉兴期中)小强同学用三支试管,分别取适量的稀盐酸、澄清石灰水、碳酸钠溶液,进行相关实验探究.
步骤1:向三支试管中分别滴加酚酞后,Na2CO3溶液中显红色,
说明Na2CO3溶液显 性;
步骤2:小强把三支试管中的溶液同时倒入一只烧杯中,发现有气泡产生,最终有白色沉淀生成且溶液显红色;
步骤3:把烧杯中的混合物进行过滤,得到滤液,滤液中一定不含 .
(选填答案:A、稀盐酸 B、澄清石灰水 C、碳酸钠溶液)
【实验猜想】步骤3所得滤液中溶质可能为:
①NaCl Na2CO3; ②NaCl CaCl2和NaOH; ③NaCl Na2CO3和NaOH; ④…
【实验验证】(提示:CaCl2溶液显中性)
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中,加入足量CaCl2溶液 猜想③成立
【反思评价】有同学提出CaCl2溶液改为稀盐酸,若观察到有气泡产生且红色消失,则证明猜想③成立。小刚同学认为不正确,其理由是: 。
38.(2020九上·杭州月考)有一包固体物质,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成,进行如图实验:
(1)取少量固体按图甲实验,根据步骤①可知固体中一定不含有________。
(2)取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸,烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有________。
(3)取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,无色溶液C中一定含有的离子是________ (填离子符号)。
(4)为进一步确定原固体中可能含有的物质是否存在,应采用的操作步骤是________,通过观察现象即可确定。
39.(2020九上·余杭月考)小金在学习复分解反应时,对复分解反应发生的条件产生了兴趣,于是他和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动。实验药品:稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Ba(NO3)2溶液、NaCl 溶液、酚酞溶液。
小科用,上述物质做了下列几组实验。
组合序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
组合物质 H2SO4 NaOH H2SO4 NaCl H2SO4 Na2CO3 H2SO4 Ba(NO3)2 NaOH Ba(NO3)2 Na2CO3 Ba(NO3)2
[记录和解释]
组合①、②、⑤均无明显现象,其中组合________与另外两组的实质不同。为证明该不同之处,小科在实验过程中使用了酚酞溶液。
[实验结论]
他们请教老师并讨论后知道,只有当两种化合物互相交换成分,生成物中有________产生时,复分解反应才可以发生。
[交流与反思]
根据你对物质溶解性的了解,结合复分解反应发生的条件,请写出一种在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐________(写化学式)。
40.(2020·吴兴模拟)在科学课上,同学们做了如下两个实验。在实验过程中用手触摸试管,发现盛Na2CO3的试管变热,盛NaHCO3的试管变冷。两个实验过程中,温度变化的原因是什么?甲同学认为:Na2CO3和盐酸反应为放热反应,而NaHCO3和盐酸反应为吸热反应。乙同学认为甲的猜想有不足之处,欲通过实验进行进一步研究,实验步骤如下:
①分别向盛有0.5gNa2CO3固体、0.5gNaHCO3固体的烧杯中加入10mL水(20℃),搅拌,测量温度t1
②静置,测量温度t2
③分别加入10mL 密度约为1.1g/mL 20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度t3
[实验记录]多次实验后取平均值记录如下:
t1/℃ t2/℃ t3/℃
Na2CO3 23.3 20.0 23.7
NaHCO3 18.5 20.0 20.8
(1)甲同学猜想的不足之处是________,通过步骤①得到的结论是________。
(2)通过步骤②和③得到的结论是:Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。老师指出乙的设计仍存在不足,并补充做如下实验:向盛有10mL水(20℃)的烧杯中加入10mL密度约为1.1g/mL20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度为22.2℃。此实验的目的是________。
(3)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是 (填序号)。
A.盐酸的稀释过程是放热过程
B.NaHCO3与盐酸的反应是放热反应
C.实验Ⅰ和Ⅱ中的能量变化与化学反应、物质的溶解和稀释有关
答案解析部分
一、物质的酸碱性
1.【答案】 (1)碱(2)酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程(或H++OH-=H2O)
(3)(4)A,C
2.【答案】 (1)13(2)呈紫色时 pH 可能是 6 也可能是 7, 故不能判定是中性(3)溶液由蓝色变紫色,最后变成浅紫色。
3.【答案】 (1)B(2)pH试纸;茄子
4.【答案】 (1)B(2)pH试纸;茄子
5.【答案】 (1)根据元素的质量守恒,主要成分中没有S元素;有毒
(2)CO2;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;因为氧气含量很低时带火星的木条也不能复燃3)酸
二、常见的酸
6.【答案】 (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
(3)无沉淀产生(无现象);稀盐酸(或稀硫酸)(4)氢离子(或H+)
7.【答案】 (1)盐酸溶液的浓度、反应时溶液温度
(2)反应开始到2分钟内产生的气体体积(或相同时间内产生的气体体积)
(3)温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响
8.【答案】 (1)H+;Cu2+(2)有蓝色沉淀生成;产生大量气泡,有红色固体生成;猜想1、2正确
(3)d;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)2+3H2O;避免与碱性物质混用
9.【答案】 (1)ABD;Ba2++SO42﹣=BaSO4↓;相等(2)13:40;BCD
10.【答案】 (1)只有二氧化碳(2)A;澄清石灰水变浑浊;黑色粉末变成红色
(3)H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O(4)除去气体中的二氧化碳,避免对气体中一氧化碳的检验造成干扰;除去混合气中的水蒸气;点燃尾气中一氧化碳,防止污染空气
11.【答案】 (1)气体是铁和稀盐酸反应生成的(2)稀盐酸溶液中含有水,铁锈在稀盐酸中无气泡(3)NaOH(4)CO32-
12.【答案】 ②;不存在稀盐酸时,反应产生的氯化钙溶液中含有氯离子,也与AgNO3溶液反应产生白色沉淀;氢离子(或H+)澄清石灰水变浑浊
13.【答案】 (1)不饱和(2)Mg
(3)[Mg(OH)Cl]
14.【答案】 (1)BE(2)Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O(3)无(4)二;盐酸、氯化钠;氢离子(或H+)
三、常见的碱
15.【答案】 碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红;实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液;CO2+2NaOH═Na2CO3+H 2O;碳酸钠(合理即可)
16.【答案】 (1)Na2CO3
(2)B 中 CO2 气体跟 NaOH 反应使气压下降,小于外部气压,气流流入风哨内(3)>
17.【答案】 (1)瓶子变瘪,且比装水的更瘪;证明CO2与NaOH溶液反应
(2)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙
(3)红;碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红
(4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3;二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热
(5)能量
18.【答案】 (1)排除因盐酸的加入,稀释氢氧化钠溶液而引起pH减小
(2)赶走溶液中少量氧气和隔绝氧气
(3)做对照实验,取上述NaOH溶液加水稀释,加入酚酞溶液;出现红色且不褪去
(4)7(5)U形管中左边液面下降
19.【答案】 (1)b;D
(2)开始通入的气体是装置内的空气,不会使溶液的pH发生变化。;HCl 、CaCl2
20.【答案】 (1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;在一定量的氢氧化钙溶液中滴加2~3滴酚酞试液,溶液变红,然后加入适量盐酸至红色消失
(2)CO2;氢氧化铁;一定有碳酸钠,可能有氢氧化钠;NaCl、Na2SO4
21.【答案】 (1)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)沉淀消失,形成亮蓝色溶液,而氢氧化铜分解产生的是黑色固体(合理即可)
(3)沉淀不消失;将少许Cu(OH)2粉末加到NaOH浓溶液中,充分振荡;沉淀消失,溶液变成亮蓝色
(4)Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4;资料Ⅰ显示Cu(OH)2在室温下稳定,70℃﹣80℃时可脱水分解生成CuO,而表格1可知随着氢氧化钠溶液的滴加,观察到产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多.振荡后沉淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色(合理即可)
22.【答案】 (1)量筒和胶头滴管;加速溶解;甲烧杯底部有固体,乙烧杯底部没有固体
(2)2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2 ↑;除去氯化氢;溶液变浑浊
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)将二氧化碳通入乙醇溶液,观察现象
(5)生成的碳酸钠太少,溶解于乙醇溶液
四、酸碱之间的反应
23.【答案】 (1)CaCl2
(2)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;Ⅳ
(3)溶液不变红色;Ⅰ;Ⅱ
(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(5)A;CuO+2HCl=CuCl2+H2O
24.【答案】 (1)变红;无
(2)丙;生成硫酸钠,不管硫酸是否剩余,滴入氯化钡溶液都会生成沉淀;硫酸过量酚酞也不变色(酚酞试液遇酸性或中性溶液都不变色);镁
25.【答案】 (1)稀硫酸与氢氧化钠发生的化学反应
(2)应取用试管①的全部溶液与2ml稀硫酸作对比试验
(3)试管③中滴入碳酸钠溶液无气泡产生,;1
26.【答案】 (1)24.05;76.62
(2)0;;随着中和反应的进行,由于反应放热,溶液温度上升;5,当恰好完全反应时,放出热量的最大值与原实验相同,此时所需20%的盐酸的体积是原来的二分之一;大于18.2的值,当恰好完全反应时,放出热量的最大值与原实验相同,此时实验总质量比原实验小,所以△t最大值大于18.2℃
27.【答案】 (1)10mL;中和反应放热,恰好完全反应时放出热量最多;氯化钠和氢氧化钠;OH﹣;H+(2)溶液由红色逐渐变成无色;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;<
28.【答案】 (1)恰好完全反应
(2)该实验结论错误,因为盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡,无论盐酸是否过量,都会有白色沉淀;先出现气体,后出现沉淀(3)A,C
29.【答案】 两者恰好完全反应;该结论不正确,因为稀盐酸和氢氧化钡反应会生成氯化钡,无论盐酸是否过量都会有白色沉淀生成;先出现气泡,后出现白色沉淀;AC
30.【答案】 (1)实验中试管应将空气中的水蒸气除去(2)甲和乙中无水硫酸铜不变色,丙中无水硫酸铜变蓝(3)进行对比(4)氢氧化钠固体溶解也放热
31.【答案】 (1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;可能是CaCl2和HCl
(2)溶液无明显变化(或溶液不变红色);先有气体产生,后产生沉淀
(3)反应物的用量;ac;腐蚀铁质下水管;碳酸钙
五、几种重要的盐
32.【答案】 Na2CO3、NaHCO3;有白色沉淀生成;不需要;NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性;澄清石灰水先变浑浊,再慢慢变澄清
33.【答案】 (1)NaCl和HCl
(2)酚酚酞溶液在酸性溶液和中性溶液中都不变色(3)ABCD(4)蒸发
34.【答案】 除去CO2中的水蒸气;G→A→B→C→D;C、D
35.【答案】 (1)CO2(2)C(3)吸收未反应的NH3(4)B
36.【答案】 (1)碳酸氢钠溶液呈碱性
(2)反应前后元素种类不变
(3)无色酚酞试液;溶液仍然无色;结论:固体产物是Na2CO3 , 而不是NaOH;碳酸钠溶液也呈碱性,也能使无色酚酞试液变红
37.【答案】 碱;A;产生白色沉淀,溶液仍为红色;无法证明氢氧化钠的存在(合理均可)
38.【答案】 (1)氯化铁
(2)硫酸钠,碳酸钠
(3)OH-,Na+,Ba2+,NO3-
(4)取样,先滴加足量的稀硝酸,再滴加适量的硝酸银溶液
39.【答案】 ①;水或气体或沉淀;NaNO3(KNO3
40.【答案】 (1)甲同学使用的是固体进行实验,没有考虑固体溶解时的温度变化;Na2CO3固体溶解放热,NaHCO3固体溶解吸热
(2)探究盐酸稀释过程中的温度变化(是否放热)
(3)A,C
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