2023年中考化学专题复习课件(05) 实验探究题(共126张PPT)（鲁教版）
文档属性
| 名称 | 2023年中考化学专题复习课件(05) 实验探究题(共126张PPT)（鲁教版） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-29 21:39:36 | ||
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文档简介
(共126张PPT)
专题(五) 实验探究题
角度1 反应后溶质成分的探究 (8年3考,2021.14/2019.14/2016.15)
1.[2022·宿迁]某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片段,请你参加学习并填写空格。
演示实验 将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
提出问题 实验中未观察到明显现象,某同学提出疑问:反应后溶液中溶质是什么
类型一
反应后物质成分的探究
猜想与假设 针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下,请补上猜想二。
猜想一:只有NaCl;
猜想二: ;
猜想三:NaCl和HCl;
猜想四:NaCl、NaOH和HCl。
乙组同学认为有一种猜想不合理,不合理的猜想是 ,理由是 。
NaCl和NaOH
猜想四
NaOH和HCl在溶液中不能共存
实验探究
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中,滴加几滴CuCl2溶液, (填实验现象),证明溶液中一定没有NaOH。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液,进行如下三个方案的探究。
无沉淀生成(或无明显现象)
实验方案 测溶液的pH 滴加K2CO3溶液 滴加AgNO3溶液
实验 操作
实验方案 测溶液的pH 滴加K2CO3溶液 滴加AgNO3溶液
实验现象 试纸变色,对照比色卡,pH<7 产生白色沉淀
实验结论 溶液中有HCl 溶液中有HCl 溶液中有HCl
产生气泡
得到结论 通过探究,全班同学一致认为猜想 正确。
评价反思 老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论的活动过程给予肯定,同时指出(2)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误:
①实验操作中的错误是 。②实验方案中也有一个错误,错误的原因是_________________
__________________________________________________________。
三
pH试纸直接伸入待测溶液中(合理即可)
AgNO3和NaCl也
能反应生成白色沉淀,不能证明溶液中一定有HCl(合理即可)
2.[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,因此进行了猜想并做了如下实验:
2NaHCO3+H2SO4
+2CO2↑+2H2O
Na2SO4
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:硫酸钠;
猜想二:硫酸钠、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。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
A 猜想二不正确
B 产生白色沉淀 猜想三正确
无气泡产生
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
C 试纸变色,对照标准比色卡,pH<7 猜想三正确
D 猜想三正确
(续表)
得出结论 猜想三正确
有气泡产生
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是 。
(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:_____________________
________________________________________________________。
C实验中将pH试纸直接浸入待测液
氯化钡与硫酸钠也能反应生成白色沉淀
取少量氧化铜粉末于试管
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
3.[宿迁]某兴趣小组同学欲探究NaOH溶液与CO2气体的反应,设计如图T5-1所示的实验装置:
(1)若导管a与b连接,将分液漏斗中的
NaOH溶液注入锥形瓶,关闭分液漏斗
上的活塞,振荡,然后打开导管上的活塞,
观察到的实验现象是 ,
CO2与NaOH反应的化学方程式是
。
图T5-1
集气瓶内的水流入锥形瓶中
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
(2)探究反应后锥形瓶内溶液中溶质的成分。
已知:Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3;
NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O。
提出猜想
Ⅰ.NaOH和Na2CO3;
Ⅱ. ;
Ⅲ.NaHCO3;Ⅳ.Na2CO3和NaHCO3。
图T5-1
Na2CO3
查阅资料
①Ca(OH)2与Na2CO3、NaHCO3均能反应且有白色沉淀生成;
②CaCl2与Na2CO3能反应且有白色沉淀生成,与NaHCO3不反应;
③NaHCO3溶液显碱性,可与酸反应生成CO2气体。
设计实验 限选试剂:Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、稀盐酸、酚酞试液。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量反应后溶液于试管中,加入足量的 ,振荡 产生白色沉淀 猜想Ⅲ不成立
②将操作①所得混合物过滤,向滤液中加入足量的 ,振荡 猜想Ⅳ成立
拓展应用 联想到空气中有CO2,所以实验室中的氢氧化钠溶液应________保存。
氯化钙溶液
稀盐酸
有气泡产生
密封
4.[2022·湘潭节选]我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛,某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣,设计了如下两个实验,并对反应后试管中残留废液进行探究。
图T5-2
实验1 往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞试液,观察到溶液变成 色。
实验2 往另一支盛有碳酸钠溶液
的试管中滴加稀盐酸,观察到的
现象是 。
同学们对实验2反应后的废液
中溶质成分进行探究。
图T5-2
红
产生气泡
提出问题 废液中所含溶质是什么
作出猜想
猜想一:废液中的溶质可能是NaCl、HCl;
猜想二:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3;
猜想三:废液中的溶质可能是 。
NaCl
设计实验 同学们为验证猜想,设计了如下实验。
方案一:
实验操作与现象 反应方程式 实验结论
小芳取少量废液于试管中,滴加澄清石灰水,有白色沉淀产生 猜想二正确
Ca(OH)2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaOH
方案二:小明取少量废液于试管中,滴加几滴无色酚酞试液,发现溶液不变红色,小明认为猜想一正确。
进行讨论 同学们一致认为小明的实验结论不正确,理由是______
。
进行总结 分析反应后溶液中溶质成分,除要考虑生成物外,还需考虑 。
中只含氯化钠时,氯化钠溶液显中性,也不能使无色酚酞试液变色
废液
反应物是否过量
5.[2022·泰安]某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后,对金属钠的性质开展了探究活动。研究主题:钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息:
①钠贮存在煤油中;
②2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2;
③2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑;
④BaCl2溶液pH=7。
(1)实验一:在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液,把一块绿豆大小的金属钠(用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去表面的外皮)投入烧杯中。观察到钠浮在水面上,熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知,钠的物理性质:A.固体;B.硬度小;C.密度比水小;D. 。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有 (填化学式)。
熔点低
NaOH
③取少量烧杯中的溶液于试管中,然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失(无其他现象),所得溶液中溶质不能与其他物质发生复分解反应,则滴加的是 (填化学式)溶液。
(2)实验二:另取一小块钠(如实验一处理)放在石棉网上灼烧,金属钠燃烧并产生黄色火焰,最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中,一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论,认为该白色粉末可能是Ⅰ.NaOH;Ⅱ.Na2CO3;
Ⅲ. 。
HNO3
NaOH和Na2CO3
为确定该白色粉末的成分,进行如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量白色粉末于试管中,加水溶解,滴加过量的 ________________溶液 综合实验现象判断,此白色粉末是Na2CO3
②静止后,向上层清液中滴加少量 试液 无明显现象 有白色沉淀生成
CaCl2(或BaCl2)
酚酞
角度2 反应后气体成分的探究 (8年1考,2020.15)
6.[宿迁]可燃冰是甲烷与水在低温、高压条件下形成的无色冰状固体,极易燃烧,其主要成分是CH4·nH2O。在可燃冰开采过程中,甲烷容易泄漏,会加重温室效应。某化学小组的同学对甲烷燃烧的产物产生兴趣,进行了如下探究。
提出问题 甲烷燃烧后生成哪些物质
查阅资料
含碳元素的物质充分燃烧生成CO2,不充分燃烧生成CO;CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人体缺氧和中毒;无水CuSO4遇水变蓝。
猜想与假设
猜想一:CO、H2O;
猜想二: ;
猜想三:CO2、CO、H2O。
CO2、H2O
实验探究
为了验证上述猜想与假设。将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物,依次通过如图T5-3所示装置进行验证。
(1)实验开始时,先进行的
操作是 (填序号)。
①通入甲烷燃烧产物
②加热
图T5-3
①
(2)实验中观察到A中 ,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红色粉末变成黑色,由此推断猜想 成立。
(3)B装置中发生反应的化学方程式是 。
(4)实验过程中C装置的作用
是_____________________
___________________。
反思与交流
日常生活中,使用燃气热水器一定要注意通风,防止 中毒。
图T5-3
白色固体变蓝色
三
Ca(OH)2+CO2
CaCO3 ↓+H2O
吸收二氧化碳,以防止
影响一氧化碳的检验
一氧化碳
7.可燃冰是一种新型能源,在我国南海储量很高,其主要成分为甲烷(CH4)。
(1)纯净的CH4气体在空气中燃烧的化学反应方程式为
。
(2)CH4能还原CuO,某化学兴趣小组同学设计实验探究CH4还原CuO的反应。
提出问题 CH4还原CuO的反应产物是什么
查阅资料 白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色。
CH4+2O2
CO2+2H2O
实验探究 ①在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用:
___________________________________。
②点燃酒精灯一段时间后B装置
内的现象是______________,证明
有铜生成。
③反应过程中,C装置中的现象是 ,证明有水生成。
④D装置内澄清石灰水变浑浊,证明有 生成。
⑤请根据以上信息写出CH4还原CuO的化学反应方程式:
_______________________________。
排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
黑色固体变红
白色固体变为蓝色
二氧化碳
4CuO+CH4
4Cu+CO2+2H2O
图T5-4
8.兴趣小组的同学用如图T5-5所示的装置进行草酸晶体分解实验的研究,请你参与过程分析。
查阅资料
(1)实验室常用氢氧化钠
溶液除去二氧化碳,用澄清
石灰水检验二氧化碳。
(2)草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为H2C2O4·3H2O CO2↑+CO↑+4H2O。
图T5-5
问题讨论
(1)实验前应该先 。
(2)进入D装置的气体是
纯净、干燥的CO,则A、
C装置中的试剂依次是
、 (填名称)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式:
。
(4)B装置的作用是 。
图T5-5
检查装置的气密性
氢氧化钠溶液
浓硫酸
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
检验CO2是否被除尽
(5)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:加热前 ;加热后
。
(6)证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是_______________
________________
实验评价
请指出上述实验装置的一个明显缺陷: 。
除去装置中的空气,防止加热时发生爆炸
使装置中的二氧化碳全部被E装置中的干燥剂吸收(合理即可)
D装置中固体由
由红色变成黑色
缺少尾气处理装置
角度3 反应后固体成分的探究 (8年1考,2015.14)
9.[宿迁]如图T5-6是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验。其中A装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳,看图回答下列问题。
图T5-6
(1)写出A装置玻璃管中发生反应的化学方程式:
________________。
(2)实验过程中,应先点燃
装置中的酒精喷灯。
(3)要验证B中产生的CO2,
还需要在A、B之间增加
(填“D”或“E”)装置。
(4)整套装置还有一个明显的不足之处是 。
图T5-6
CO2+C
2CO
A
E
缺少尾气处理装置
(5)由于铁的氧化物Fe3O4和FeO均为黑色,B中得到的铁是否含有Fe3O4和FeO,该小组同学设计了下列探究实验。
提出问题
CO还原Fe2O3得到的铁是否含有Fe3O4和FeO
提出猜想
猜想1:Fe; 猜想2:Fe和Fe3O4;
猜想3:Fe和FeO; 猜想4: 。
Fe、Fe3O4、FeO
查阅资料
①2FeCl3+Fe 3FeCl2,但FeCl3溶液不与Fe3O4、FeO反应;
②Fe3O4+8HCl 2FeCl3+FeCl2+4H2O;
③含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成血红色。
实验探究
限选试剂:CO、盐酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液。
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少量黑色产物加入装有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后过滤,对过滤所得固体用蒸馏水洗涤 黑色固体部分溶解 猜想2和
猜想4都
不成立
Ⅱ.取第Ⅰ步洗涤后所得固体加入装有足量_______的试管中,充分反应后,再滴加少量KSCN溶液 黑色固体全部溶解,溶液不变为血红色 Ⅲ.另取少量黑色产物装入玻璃管中,通入CO,一段时间后加热,并将反应后的气体通入盛有一定量澄清石灰水的容器中 澄清石灰水变浑浊 猜想
成立
盐酸
3
10.[潍坊] 纳米零价铁(单质铁)在环保领域应用广泛,以菱铁矿(主要成分为FeCO3,不考虑杂质)为原料,制备纳米零价铁的反应为H2+
FeCO3 Fe+H2O+CO2。反应一段时间后,某学习小组对剩余固体的成分进行探究。
提出问题 剩余固体的成分是什么
作出猜想 剩余固体的成分:
猜想一:Fe;
猜想二:FeCO3;
猜想三: 。
Fe、FeCO3
实验探究 该学习小组利用如图T5-7所示装置,对剩余固体成分进行探究,实验操作及现象如下。回答下列问题。
(1)装置C中浓硫酸的作用
是 。
(2)向装置A中加入稀硫酸
后,A中产生气泡且溶液变为浅绿色,
小芳同学判断猜想一正确,小刚同学认为小芳的判断不合理,理由是 。
图T5-7
干燥气体
碳酸亚铁与稀硫酸反应也能产生气泡且溶液变为浅绿色
(3)装置B中溶液变浑浊,说明_______________________________
____________________。
(4)观察到装置D中黑色粉末变红色,反应的化学方程式是
。
实验结论 猜想 正确。
图T5-7
剩余固体中含有碳酸亚铁(或装
置A中产生了CO2)
H2+CuO
Cu+H2O
三
反思交流
如果将装置E去掉, (填“能”或“不能”)验证剩余固体中含有Fe,理由是 。
图T5-7
能
可以根据装置D中黑色粉末变红来判断
11.[郴州]某化学兴趣小组利用如图T5-8装置进行Fe与水蒸气反应的实验。
(1)A装置的作用是
_____________点燃C中
产生的肥皂泡,有的发出
轻微的爆鸣声,有的可以被点燃,
请你推断反应生成的气体是 。
图T5-8
提供水蒸气
氢气
(2)有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体,你认为是否正确 (填“是”或“否”),请说明理由:
。
否
加热时装置中的空气膨胀逸出,也会有气泡产生
图T5-8
反应一段时间后,学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣,并查阅了相关资料:铁粉(黑色),Fe2O3(红棕色)、FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)。学习小组进行了一系列实验,验证了FeO不存在,然后对黑色固体的成分进行了以下猜想:
猜想一:只有铁粉;
猜想二:只有Fe3O4;
猜想三:铁粉和Fe3O4的混合物。
学习小组设计了实验进行验证,请回答以下问题。
(3)取少量黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,有气泡产生,说明猜想 不成立。
(4)通过实验测得,34.4 g黑色固体与足量的稀盐酸反应,产生了0.2 g H2,说明猜想 成立。
(5)另取34.4 g黑色固体在高温条件下与足量的CO反应,充分反应后,固体质量变为28.0 g,请计算:在黑色固体中Fe3O4的质量分数为 (计算结果精确到0.1%)。
二
三
67.4%
(6)根据以上探究,请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式:
。
3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2
12.[宿迁]实验课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。为确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究,请你参与其中并回答问题。
提出猜想 甲组:铜粉;
乙组:氧化铁粉末;
丙组: 。
类型二
物质组成成分的探究 (8年1考,2018.15)
铜粉和氧化铁粉末
设计实验
方案1:取少量红色粉末放入试管中,滴加足量的 (从下列试剂中选择:氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液),振荡,若甲组猜想正确,则实验现象为 。
稀盐酸
无明显现象
方案2:取8 g红色粉末放入硬质玻璃管中,先通入CO,然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图T5-9Ⅰ所示),停止加热并继续通入CO至装置冷却。
若乙组或丙组猜想正确,则硬质
玻璃管内发生反应的化学方程式
是 。
实验时要先通CO再加热的目的是
。
图T5-9
3CO+Fe2O3
3CO2+2Fe
排尽硬质玻璃管中的空气,防止加热时爆炸
数据处理
等装置完全冷却到室温,称量硬质玻璃管内剩余固体质量为m g。若乙组猜想正确,则m的取值范围是 。
实验反思
图T5-9Ⅰ中虚线框内的装置用于吸收
CO2并收集CO,请从图Ⅱ(广口瓶内均为
氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置
(填序号)。
5.6≤m<8
③
13.[2022·衡阳]某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如图T5-10所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:
提出问题 这瓶溶液是什么物质的溶液。
猜想与假设 老师提示:原溶液只可能是下列三种溶
液中的一种:
①氢氧化钠溶液,②碳酸钠溶液,③硫酸钠溶液。
图T5-10
查阅资料
Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性。
实验探究一
同学 实验操作 实验现象及结论 同学相互评价
甲 溶液变红 猜想①成立 乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是
_________________。
乙 产生气泡 猜想②成立 丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也会产生气泡
碳酸钠溶液也显碱性,也能使
酚酞试液变红色
实验探究二
丙同学重新设计实验如下:
实验操作 实验现象 实验结论或结果
步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡 ____________ 猜想①正确,且已部分变质
步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质有 (填数字)种
步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加___________ 溶液变红 产生白色沉淀
酚酞试液
3
交流与讨论 大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结论。
实验反思 (1)氢氧化钠变质的化学方程式为
,为了防止变质,该药品必须要 保存。
(2)倾倒液体试剂,要注意标签 。
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
密封
向着手心
14.[2022·宁波]有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:
查阅资料
脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。
实验设计
用如图T5-11所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
图T5-11
实验步骤
①检查装置气密性;
②通入一定量氮气;
③通入该气体,点燃酒精灯。
实验现象
步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。
图T5-11
实验结论
该气体由 组成。
实验反思
(1)C装置的作用是
。
(2)步骤②通入一定量氮气的目的是 。
(3)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为
。
一氧化碳和二氧化碳(或CO和CO2)
除去CO2气体
排尽装置中原有的空气
CO+CuO
Cu+CO2
15.[2022·山西]2021年3月16日,沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目化学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10 m高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10 m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是______________ _________________(写1条)。
任务二:分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是 (写1条)。
任务三:探究沙尘暴的成分
土质疏松(或大气层不稳定,合理即可)
影响出行(或影响户外工作,合理即可)
信息检索
我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方千米,为沙尘暴的形成埋下隐患。
猜想假设
此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
进行实验
取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1∶5的
质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,
取上层清液,用如图T5-12装置完成如下实验。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①挤压胶头滴管a,滴入____________ ___________________________________ 产生白色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞试液 酚酞试液不变色 图T5-12
过量的CaCl2
溶液(或过量的BaCl2溶液,合理即可)
反思评价
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为___________________
______________________________________________________
(2)若加入的X是 (填化学式),则发生反应的化学方程式为
__________________________________________。由此可证明沙尘暴中含有Na2CO3,而无法确定是否含有NaOH。
Na2CO3+CaCl2
CaCO3↓+2NaCl(或Na2CO3+BaCl2
BaCO3↓+2NaCl)
Ca(OH)2[或Ba(OH)2]
Ca(OH)2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaOH
[或Ba(OH)2+Na2CO3 BaCO3↓+2NaOH]
任务四:评价雨水pH异常的原因
数据监测
小组同学在老师的帮助下,从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间 3月5日 3月17日 3月28日 3月31日
pH 5.57 5.73 5.60 5.59
表达交流 3月17日,雨水pH出现异常的原因是
。
检查进度 该项目化学习还没有进行的探究项目是 。
沙尘暴中含有 Na2CO3,引起雨水 pH 增大(合理即可)
防护、治理
16.[2022·通辽]果蔬洗盐既能去除水果和蔬菜表面的农药,又能杀菌、去小虫,近几年比较流行。某品牌果蔬洗盐常温下为白色固体,小敏取用时不小心将其撒落在天然气的火焰上,发现火焰呈黄色,这引起了小敏探究其成分的兴趣。
查阅资料(1)钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色。
(2)农药大多数呈酸性。
提出猜想 猜想一:碳酸钠;猜想二:碳酸氢钠;
猜想三:碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
小敏作出以上猜想的依据是____________________________
__________________________________________。
查阅资料
碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠和水。
果蔬洗盐灼烧时火焰呈黄色,农药大多数呈酸性,碳酸钠、碳酸氢钠溶液呈碱性
进行实验
实验步骤 实验现象 分析与结论
①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中 有气体生成,澄清石灰水中产生白色沉淀 生成气体的化学方程式:____________________
___________;
该品牌果蔬洗盐中含有_______________________
2NaHCO3
Na2CO3+
CO2↑+H2O
NaHCO3(或碳酸氢钠)
实验步骤 实验现象 分析与结论
②将①加热后残留固体全部溶于水,加入足量氯化钙溶液 产生白色沉淀
③分别测量①和②产生沉淀质量 ①中产生沉淀2.5 g,②中产生沉淀质量_________ 该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠
(续表)
大于2.5 g
继续探究
小敏想到妈妈以前常用食盐水洗水果,猜想该品牌果蔬洗盐中还可能含有氯化钠。她向其水溶液中加入 至溶液呈酸性,再加入 溶液,观察到有白色沉淀生成,证明有氯化钠。
拓展延伸
该品牌果蔬洗盐不可直接食用,使用后,要用清水冲洗。
硝酸银(或AgNO3)
稀硝酸
角度1 酸碱中和反应的探究 (8年1考,2017.15)
17.[宿迁]某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时,对以下问题进行了探究。
Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
方案1:甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由 色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。
类型三
无明显现象的反应的探究
红
方案2:乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9。乙同学发现溶液pH减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。
交流讨论:大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液;大家认为,乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须___________(填“小于”或“小于或等于”)7才能证明酸和碱能发生反应。
小于或等于
请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
。
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
提出问题
试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么
提出猜想
(1)Na2SO4; (2)Na2SO4和 。
2NaOH+H2SO4
2H2O+Na2SO4
H2SO4(或硫酸)
设计实验
实验操作 实验现象 实验结论
方案Ⅰ 向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实验后的无色溶液 锌粒逐渐减少,有 产生 猜
想
(2)
成
立
方案Ⅱ 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不断振荡试管 开始无明显现象,过一会儿发现 实验反思
为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的药品是 (填序号)。A.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3
气泡
溶液由无色变为红色
C
18.[毕节]在“探究酸、碱的化学性质”实验课上,某同学向盛有约2 mL氢氧化钠溶液的试管中滴加稀硫酸,没有观察到现象。请教老师后,他发现自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂,导致无法判断反应情况,于是他对试管中溶液的中和程度进行探究。
探究目的
探究试管中溶液的中和程度。
实验原理
试管中发生反应的化学方程式为
。
作出猜想
猜想1:氢氧化钠未完全反应,溶液呈碱性;
猜想2:氢氧化钠和硫酸恰好完全反应,溶液呈中性;
猜想3:氢氧化钠完全反应、硫酸过量,溶液呈酸性。
2NaOH+H2SO4
Na2SO4+2H2O
进行实验
实验操作 实验现象 实验结论
另用试管取该溶液1~2 mL,滴入1~2滴无色酚酞试液,振荡 试液变____________ 溶液呈碱性
试液不变色 溶液呈酸性或中性
分析思考
(1)若溶液呈碱性,向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液,将产生红褐色沉淀,反应的化学方程式为
。
红色
3NaOH+FeCl3
Fe(OH)3↓+3NaCl
(2)若滴入酚酞后不变色,为进一步确定溶液的酸碱性,该同学提出了以下方案:
方案1 用pH试纸测其酸碱度,若pH (填“>”“<”或“=”)7,则溶液呈酸性
方案2 加入金属锌,若有气泡产生,则溶液呈酸性,该反应的化学方程式为
<
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
19.[2022·黄石]某班同学在做“某些酸、碱、盐之间是否发生反应”的探究实验时发现,酸碱之间的反应,往往没有明显的现象。那么如何判断酸碱发生了化学反应呢
提出问题
如何判断酸、碱溶液发生了化学反应
实验药品
一定质量分数的稀盐酸、一定质量分数的氢氧化钠溶液(稀)、酚酞试液、蒸馏水。
实验探究
(1)甲小组在烧杯中加入50 mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞试液,用滴管慢慢滴入稀盐酸,发现____________________________
(填现象),证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应,该反应的化学方程式为 。
溶液先变为红色,后变为无色
NaOH+HCl
NaCl+H2O
(2)乙小组进行了以下三个实验,并用温度传感器测定实验过程中的温度变化情况,得到了如图T5-13所示的三条曲线。
图T5-13
实验1:50 mL稀盐酸与50 mL氢氧化钠溶液混合(曲线a);
实验2:50 mL稀盐酸与50 mL蒸馏水混合(曲线b);
实验3:50 mL氢氧化钠溶液与50 mL蒸馏水混合(曲线c)。
结合实验目的分析,增加实验2、实验3的目的是_______________
________________________________________________________
_________________________________。
盐酸、氢氧化钠
溶液稀释时也会放出少量热,通过对比可证明酸和碱发生了化学
反应且反应过程中会放热(合理即可)
对比三条曲线,可以得到如下结论:
①氢氧化钠溶液和稀盐酸一定发生了化学反应。
②酸碱中和反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
交流与反思
(3)甲小组认为,通过实验探究(2)得出
“中和反应是放热反应”的结论不严谨,
应该补充
实验。
放热
一个与实验探究(2)同方案
的其他酸和碱的中和反应
20.[泰州]酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,请你一起参与探究。
实验探究1
在50 mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加50 mL一定浓度的盐酸,并用玻璃棒搅拌,发现溶液的温度 ,由此现象小李同学得出两者能发生反应的结论。通过查阅相关资料后,小张同学发现此结论不够严谨,设计了下列3个对比实验:
升高
①50 mL一定浓度的盐酸与50 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②50 mL一定浓度的氢氧化钠溶液与50 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③50 mL一定浓度的盐酸与50 mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图T5-14所示。
(1)由图可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时
均 (填“放热”或“吸热”),但它们稀
释时温度的变化量远________两溶液混合
时温度的变化量。
(2)从微观角度分析,此中和反应的温度
变化主要是由于 (填离子符号)
两种离子发生反应放出热量的缘故。
图T5-14
放热
小于
H+和OH-
实验探究2
(1)在50 mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加2~3滴酚酞试液,再逐滴加入一定浓度的盐酸,并用玻璃棒搅拌,溶液颜色由红色变为无色,可说明两者发生了反应。该反应的化学方程式为 。
(2)取一定量反应后的无色溶液加热蒸发,在蒸发的过程中,“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对红色溶液中溶质的成分(酚酞除外)进行再探究。
HCl+NaOH
NaCl+H2O
查阅资料 酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色,在8.2作出猜想 猜想一:NaCl;
猜想二:NaCl、NaOH;
猜想三:NaCl、NaOH和Na2CO3。
同学们讨论后一致认为猜想 是错误的,理由是
。
一
NaCl溶液
呈中性,不能使酚酞试液变红
实验验证 取样,滴加 ,无气泡产生,则猜想三错误。
原因分析 反应后无色溶液中仍存在少量NaOH,加热蒸发,当溶液的pH在 范围内,溶液的颜色变红。
总结反思 向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,振荡后溶液的颜色 (填“一定”或“不一定”)变红。
足量稀盐酸
8.2~14
不一定
角度2 氢氧化钠与CO2反应的探究 (8年1考,2014.14)
21.[宿迁] 化学课堂上要学习碱的
化学性质,老师让两位同学和他共同做
实验,要求两位同学分别向澄清石灰水
和氢氧化钠溶液中吹气,如图T5-15①②
所示,老师告诉同学们,呼出的气体中只
有二氧化碳有可能与澄清石灰水和
氢氧化钠溶液反应。
图T5-15
同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水变浑浊,②中氢氧化钠溶液无明显现象。观察实验现象后老师
问,通过实验现象的观察,检验二氧化碳
气体应该使用 ,针对②中
的情况,师生共同开始探究之旅。
图T5-15
澄清石灰水
提出问题
二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应
猜想假设
猜想A:两者发生了化学反应;猜想B:两者没有发生化学反应。
实验探究
(1)小明设计了如图所示的③④两个实验。
实验现象:③中的软塑料瓶变瘪;④中 。
气球变大(合理即可)
(2)小亮认为小明的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强减小,小光同学却对此提出了质疑,他认为小明的实验不严谨,若仍利用该装置,需要补做的对比实验是_____________________________________________________________________。
将氢氧化钠溶液换成等体积的水,与加入氢氧化钠溶液的实验现
象进行对比
(3)小光设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮他填写实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
取③实验后的溶液少许,再向其中加入 ___________ __________________________________ 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应
足量稀盐酸(或氯化钙
溶液等)
有气泡产生(或有
白色沉淀生成等)
实验结论 二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应。
反思拓展 探究结束老师说,通过此探究实验我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生,这些角度可以是:
①通过检验反应物减少证明反应发生;
②通过 证明反应的发生。
检验生成物
22.[2022·本溪]许多化学反应无明显现象,氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
提出问题
怎样证明氢氧化钠溶液和
二氧化碳发生了反应
实验设计
同学们写出了该反应的化学方程式: ;
并根据该反应原理分别设计了图T5-16甲、乙两个实验。
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
图T5-16
实验验证
(1)第一组同学按图甲所示,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿观察到气球鼓起,认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨,理由是________________________
___________________。
于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成______________,做了对比实验,证明二者发生了反应。
二氧化碳溶于水也会产生
相同现象(合理即可)
等体积的水
(2)第二组同学按图乙所示,先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿打开止水夹,观察到_________________________
,也证明二者发生了反应。
拓展延伸
同学们经过反思,设计并进行了如图T5-17所示
的实验,观察到瓶中产生 ,再次
证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
图T5-17
稀盐酸被吸入集气瓶中,
集气瓶中产生大量气泡(合理即可)
白色沉淀
归纳总结 通过以上实验,同学们经过讨论,认为对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和_________________两个不同的角度证明反应的发生。
废液处理 实验结束后,同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,测得溶液的pH<7,且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑,需要向烧杯中加入适量的
___________________(填一种具体物质),将废液处理达标后再排放。
验证新物质的生成
Na2CO3(或碳酸钠)
23.[2022·新疆]炎热的夏季,游泳池成了人们消暑健身的热门场所,水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
查阅资料
a.水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色,水越深,蓝色越明显。
b.游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表:
拓展题型
数字化实验、项目式探究题
项目 数值
浑浊度 ≤1NTU
pH 7.0~7.8
尿素 ≤3.5 mg/L
总大肠菌群(36 ℃,24 h) 每100 mL不得检出
游离性余氯 (0.2~1.0)mg/L
化合性余氯 ≤0.4 mg/L
水温 23~30 ℃
总大肠菌群(36 ℃,24 h) 每100 mL不得检出
交流与讨论 小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
实验探究
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量泳池水于试管中,加足量____________________ 溶液 无明显现象 泳池水中无Cu2+
(2)另取少量泳池水于试管中,加稀盐酸,再加足量 溶液 产生白色沉淀 泳池水中含有S
氢氧化钠(或氢氧化钙,
合理即可)
氯化钡(或硝酸钡)
实验结论
泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析,水分子本身 (填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式:
___________________。
没有
BaCl2+Na2SO4
BaSO4↓+2NaCl[或Ba(NO3)2+Na2SO4
BaSO4↓+2NaNO3]
实验调查
同学们就泳池水净化
问题走访了游泳馆的
管理人员,得知:
a.泳池水通过循环净化
的方式实现再利用,其
工艺流程如图T5-18所示。
b.泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
图T5-18
(1)写出二氧化氯的化学式: 。
(2)加药装置中絮凝剂的作用是 。
(3)提出一条降低泳池
水中尿素含量的建议:
____________________
。
图T5-18
ClO2
吸附较大颗粒,加速沉降
勤更换新水(或加入
适量的尿素降解剂)
24.[2022·苏州]石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
Ⅰ.石灰石分解的探究取三块形状
大小相近的石灰石(长宽厚约为
1 cm×1 cm×0.2 cm),一块不加热,
另两块分别在酒精灯和酒精喷灯
(酒精化学式为C2H5OH)的火焰上加热2 min(假设杂质加热时不发生变化)。探究过程如图T5-19所示,实验现象见表1。
图T5-19
表1 不同条件下的实验现象
(1)通过甲、乙、丙三组对比实验,得出影响石灰石分解的因素是 。
实验组别 实验条件 试管B中的现象
甲 未加热 无明显现象
乙 酒精灯加热 呈浅红色
丙 酒精喷灯加热 呈红色
温度
(2)丙组实验加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,出现浑浊的化学方程式为
。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳,并说明理由:_________________________
。
Ca(OH)2+CO2
CaCO3↓+H2O
否,酒精燃烧也会生成二氧
化碳,使澄清石灰水变浑浊
(3)丙组实验中,向试管B中逐滴滴入稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻晃动试管,溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因:
。
(4)为检验丙组实验中的石灰石部分分解,设计实验:取研细后的粉末少许于试管中, (补充完整实验方案)。
氢氧化钙与盐酸反应,酚酞红色褪去;氢氧化钙微溶于
水,晃动时氢氧化钙继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红
滴入稀盐酸,有无色气体产生
Ⅱ.石灰石煅烧温度的探究
查阅资料
生石灰质量的优劣常采用“活性度”来衡量。“活性度”的测定方法:取一定质量的生石灰,加入一定量的水,用指定浓度的盐酸中和,记录所消耗盐酸的体积数(单位为mL)。消耗盐酸的体积数越大,“活性度”越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品,并测定煅烧产物(CaO)的活性度,数据见表2。
表2 不同条件下煅烧产物的活性度(mL)
煅烧时间 活性度 煅烧温度 12 min 16 min 20 min
1 050 ℃ 790 793 795
1 100 ℃ 836 856 863
1 150 ℃ 868 871 873
1 200 ℃ 808 845 864
1 250 ℃ 454 556 617
1 300 ℃ 412 530 623
(5)石灰石煅烧的最佳温度范围为1 100~1 200 ℃的证据是____
。
Ⅲ.石灰石用途的探究
(6)石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2,同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因:_____________________________________
。
不同的时间,在1 100~1 200 ℃范围内生成的生石灰活性度均高
煅烧
石灰石高温分解产生的二氧化碳与焦
炭反应生成一氧化碳,可还原生成更多铁
25.[2022·兰州]FeCO3能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。某化学兴趣小组对其制备和性质进行了如下探究。
查阅资料
①溶液pH大于8.8时,Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀;
②FeCO3固体置于潮湿空气中易变质生成Fe(OH)3;
③FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,会出现血红色絮状物,而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,不会出现血红色絮状物;
④FeCO3是白色固体,难溶于水,能与酸反应,与稀盐酸反应的化学方程式为FeCO3+2HCl FeCl2+H2O+CO2↑;
⑤碱石灰的主要成分是NaOH和CaO。
探究一:FeCO3的制备。
(1)该兴趣小组用pH=11.9的Na2CO3溶液和FeSO4溶液在烧杯中制备FeCO3时,应选用的加料方式是 (填序号)。
A.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入烧杯中
B.将FeSO4溶液缓慢加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
C.将Na2CO3溶液缓慢加入盛有FeSO4溶液的烧杯中
C
(2)制备FeCO3的化学方程式是_________________________________。
探究二:FeCO3的性质探究。
提出问题
久置于空气中的FeCO3固体的成分是什么
猜想与假设
猜想1:FeCO3;
猜想2:FeCO3和Fe(OH)3;
猜想3: 。
Na2CO3+FeSO4
FeCO3↓+Na2SO4
Fe(OH)3
定性探究
实验操作 实验现象 结论
取少量固体于试管中,加入足量的稀盐酸 固体完全溶解,有气泡产生
不成立
取少量上述反应后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液 猜想2成立
实验结论
久置于空气中的FeCO3固体的成分是FeCO3和Fe(OH)3。
猜想3
出现血红色絮状物
定量探究
该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数,称取10.0 g固体做了如图T5-20所示的补充实验。
(1)装置C中足量NaOH溶液的
作用是______________________
_______(用化学方程式表示)。
(2)反应结束后,继续通入一段时间
N2的目的是________________________________________。
图T5-20
2NaOH+CO2
Na2CO3
+H2O
使生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收
(3)关于上述实验过程,下列说法不正确的是 。
A.装置A中加入的稀硫酸可用稀盐酸代替
B.装置B的作用是除去水蒸气
C.如果去掉装置D,会使实验结果偏大
D.实验结束后,测得装置C质量增加0.44 g,则固体中FeCO3的质量分数为11.6%
A
26.[2022·成都]某学习小组对铁锈蚀进行探究。
提出问题
铁锈蚀与哪些因素有关
查阅资料
1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
3.常温常压,氢气密度是d g/mL。
设计与实验
实验一:定性探究铁锈蚀的因素。
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图T5-21所示实验,现象如表。
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
图T5-21
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的_______________发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
氧气和水蒸气
氯化钠
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
图T5-21
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是__________________________
____________________________。写出除铁锈的化学方程式:
。
铁锈疏松多孔,能吸附氧气
和水蒸气,会加快铁的锈蚀
6HCl+Fe2O3
2FeCl3+3H2O
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
图T5-21
实验二:定量探究铁锈蚀的因素。
小组设计了图T5-22甲装置,检查
气密性,将5 g铁粉和2 g炭粉加入
三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和
NaCl溶液后,再将一只装有5 mL
稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采
集数据。
图T5-22
(4)据图乙,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是
。
(5)据图丙,对比AB段和BC段说明
_____________________________,
分析t3时刻压强突然变大的原因
是
_________________________________________________。
图T5-22
铁生锈放出的热量小于装置散失
的热量
加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢
铁锈蚀消耗氧气,装置内压强
减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气
实验三:测定铁锈含量。
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接图T5-23装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后,常温常压下测得
生成气体体积为V mL,则该固体中
铁锈质量分数表达式为
。
图T5-23
×100%
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是___________
, 解决方法是 。反思与评价
(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是
。
燥,含有水蒸气
在乙、丙装置间加一个干燥装置
氢气未干
使用铁粉和加入炭粉,加快了铁锈蚀的速率
专题(五) 实验探究题
角度1 反应后溶质成分的探究 (8年3考,2021.14/2019.14/2016.15)
1.[2022·宿迁]某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片段,请你参加学习并填写空格。
演示实验 将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
提出问题 实验中未观察到明显现象,某同学提出疑问:反应后溶液中溶质是什么
类型一
反应后物质成分的探究
猜想与假设 针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下,请补上猜想二。
猜想一:只有NaCl;
猜想二: ;
猜想三:NaCl和HCl;
猜想四:NaCl、NaOH和HCl。
乙组同学认为有一种猜想不合理,不合理的猜想是 ,理由是 。
NaCl和NaOH
猜想四
NaOH和HCl在溶液中不能共存
实验探究
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中,滴加几滴CuCl2溶液, (填实验现象),证明溶液中一定没有NaOH。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液,进行如下三个方案的探究。
无沉淀生成(或无明显现象)
实验方案 测溶液的pH 滴加K2CO3溶液 滴加AgNO3溶液
实验 操作
实验方案 测溶液的pH 滴加K2CO3溶液 滴加AgNO3溶液
实验现象 试纸变色,对照比色卡,pH<7 产生白色沉淀
实验结论 溶液中有HCl 溶液中有HCl 溶液中有HCl
产生气泡
得到结论 通过探究,全班同学一致认为猜想 正确。
评价反思 老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论的活动过程给予肯定,同时指出(2)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误:
①实验操作中的错误是 。②实验方案中也有一个错误,错误的原因是_________________
__________________________________________________________。
三
pH试纸直接伸入待测溶液中(合理即可)
AgNO3和NaCl也
能反应生成白色沉淀,不能证明溶液中一定有HCl(合理即可)
2.[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,因此进行了猜想并做了如下实验:
2NaHCO3+H2SO4
+2CO2↑+2H2O
Na2SO4
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:硫酸钠;
猜想二:硫酸钠、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。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
A 猜想二不正确
B 产生白色沉淀 猜想三正确
无气泡产生
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
C 试纸变色,对照标准比色卡,pH<7 猜想三正确
D 猜想三正确
(续表)
得出结论 猜想三正确
有气泡产生
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是 。
(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:_____________________
________________________________________________________。
C实验中将pH试纸直接浸入待测液
氯化钡与硫酸钠也能反应生成白色沉淀
取少量氧化铜粉末于试管
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
3.[宿迁]某兴趣小组同学欲探究NaOH溶液与CO2气体的反应,设计如图T5-1所示的实验装置:
(1)若导管a与b连接,将分液漏斗中的
NaOH溶液注入锥形瓶,关闭分液漏斗
上的活塞,振荡,然后打开导管上的活塞,
观察到的实验现象是 ,
CO2与NaOH反应的化学方程式是
。
图T5-1
集气瓶内的水流入锥形瓶中
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
(2)探究反应后锥形瓶内溶液中溶质的成分。
已知:Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3;
NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O。
提出猜想
Ⅰ.NaOH和Na2CO3;
Ⅱ. ;
Ⅲ.NaHCO3;Ⅳ.Na2CO3和NaHCO3。
图T5-1
Na2CO3
查阅资料
①Ca(OH)2与Na2CO3、NaHCO3均能反应且有白色沉淀生成;
②CaCl2与Na2CO3能反应且有白色沉淀生成,与NaHCO3不反应;
③NaHCO3溶液显碱性,可与酸反应生成CO2气体。
设计实验 限选试剂:Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、稀盐酸、酚酞试液。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量反应后溶液于试管中,加入足量的 ,振荡 产生白色沉淀 猜想Ⅲ不成立
②将操作①所得混合物过滤,向滤液中加入足量的 ,振荡 猜想Ⅳ成立
拓展应用 联想到空气中有CO2,所以实验室中的氢氧化钠溶液应________保存。
氯化钙溶液
稀盐酸
有气泡产生
密封
4.[2022·湘潭节选]我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛,某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣,设计了如下两个实验,并对反应后试管中残留废液进行探究。
图T5-2
实验1 往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞试液,观察到溶液变成 色。
实验2 往另一支盛有碳酸钠溶液
的试管中滴加稀盐酸,观察到的
现象是 。
同学们对实验2反应后的废液
中溶质成分进行探究。
图T5-2
红
产生气泡
提出问题 废液中所含溶质是什么
作出猜想
猜想一:废液中的溶质可能是NaCl、HCl;
猜想二:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3;
猜想三:废液中的溶质可能是 。
NaCl
设计实验 同学们为验证猜想,设计了如下实验。
方案一:
实验操作与现象 反应方程式 实验结论
小芳取少量废液于试管中,滴加澄清石灰水,有白色沉淀产生 猜想二正确
Ca(OH)2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaOH
方案二:小明取少量废液于试管中,滴加几滴无色酚酞试液,发现溶液不变红色,小明认为猜想一正确。
进行讨论 同学们一致认为小明的实验结论不正确,理由是______
。
进行总结 分析反应后溶液中溶质成分,除要考虑生成物外,还需考虑 。
中只含氯化钠时,氯化钠溶液显中性,也不能使无色酚酞试液变色
废液
反应物是否过量
5.[2022·泰安]某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后,对金属钠的性质开展了探究活动。研究主题:钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息:
①钠贮存在煤油中;
②2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2;
③2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑;
④BaCl2溶液pH=7。
(1)实验一:在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液,把一块绿豆大小的金属钠(用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去表面的外皮)投入烧杯中。观察到钠浮在水面上,熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知,钠的物理性质:A.固体;B.硬度小;C.密度比水小;D. 。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有 (填化学式)。
熔点低
NaOH
③取少量烧杯中的溶液于试管中,然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失(无其他现象),所得溶液中溶质不能与其他物质发生复分解反应,则滴加的是 (填化学式)溶液。
(2)实验二:另取一小块钠(如实验一处理)放在石棉网上灼烧,金属钠燃烧并产生黄色火焰,最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中,一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论,认为该白色粉末可能是Ⅰ.NaOH;Ⅱ.Na2CO3;
Ⅲ. 。
HNO3
NaOH和Na2CO3
为确定该白色粉末的成分,进行如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量白色粉末于试管中,加水溶解,滴加过量的 ________________溶液 综合实验现象判断,此白色粉末是Na2CO3
②静止后,向上层清液中滴加少量 试液 无明显现象 有白色沉淀生成
CaCl2(或BaCl2)
酚酞
角度2 反应后气体成分的探究 (8年1考,2020.15)
6.[宿迁]可燃冰是甲烷与水在低温、高压条件下形成的无色冰状固体,极易燃烧,其主要成分是CH4·nH2O。在可燃冰开采过程中,甲烷容易泄漏,会加重温室效应。某化学小组的同学对甲烷燃烧的产物产生兴趣,进行了如下探究。
提出问题 甲烷燃烧后生成哪些物质
查阅资料
含碳元素的物质充分燃烧生成CO2,不充分燃烧生成CO;CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人体缺氧和中毒;无水CuSO4遇水变蓝。
猜想与假设
猜想一:CO、H2O;
猜想二: ;
猜想三:CO2、CO、H2O。
CO2、H2O
实验探究
为了验证上述猜想与假设。将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物,依次通过如图T5-3所示装置进行验证。
(1)实验开始时,先进行的
操作是 (填序号)。
①通入甲烷燃烧产物
②加热
图T5-3
①
(2)实验中观察到A中 ,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红色粉末变成黑色,由此推断猜想 成立。
(3)B装置中发生反应的化学方程式是 。
(4)实验过程中C装置的作用
是_____________________
___________________。
反思与交流
日常生活中,使用燃气热水器一定要注意通风,防止 中毒。
图T5-3
白色固体变蓝色
三
Ca(OH)2+CO2
CaCO3 ↓+H2O
吸收二氧化碳,以防止
影响一氧化碳的检验
一氧化碳
7.可燃冰是一种新型能源,在我国南海储量很高,其主要成分为甲烷(CH4)。
(1)纯净的CH4气体在空气中燃烧的化学反应方程式为
。
(2)CH4能还原CuO,某化学兴趣小组同学设计实验探究CH4还原CuO的反应。
提出问题 CH4还原CuO的反应产物是什么
查阅资料 白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色。
CH4+2O2
CO2+2H2O
实验探究 ①在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用:
___________________________________。
②点燃酒精灯一段时间后B装置
内的现象是______________,证明
有铜生成。
③反应过程中,C装置中的现象是 ,证明有水生成。
④D装置内澄清石灰水变浑浊,证明有 生成。
⑤请根据以上信息写出CH4还原CuO的化学反应方程式:
_______________________________。
排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
黑色固体变红
白色固体变为蓝色
二氧化碳
4CuO+CH4
4Cu+CO2+2H2O
图T5-4
8.兴趣小组的同学用如图T5-5所示的装置进行草酸晶体分解实验的研究,请你参与过程分析。
查阅资料
(1)实验室常用氢氧化钠
溶液除去二氧化碳,用澄清
石灰水检验二氧化碳。
(2)草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为H2C2O4·3H2O CO2↑+CO↑+4H2O。
图T5-5
问题讨论
(1)实验前应该先 。
(2)进入D装置的气体是
纯净、干燥的CO,则A、
C装置中的试剂依次是
、 (填名称)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式:
。
(4)B装置的作用是 。
图T5-5
检查装置的气密性
氢氧化钠溶液
浓硫酸
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
检验CO2是否被除尽
(5)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:加热前 ;加热后
。
(6)证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是_______________
________________
实验评价
请指出上述实验装置的一个明显缺陷: 。
除去装置中的空气,防止加热时发生爆炸
使装置中的二氧化碳全部被E装置中的干燥剂吸收(合理即可)
D装置中固体由
由红色变成黑色
缺少尾气处理装置
角度3 反应后固体成分的探究 (8年1考,2015.14)
9.[宿迁]如图T5-6是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验。其中A装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳,看图回答下列问题。
图T5-6
(1)写出A装置玻璃管中发生反应的化学方程式:
________________。
(2)实验过程中,应先点燃
装置中的酒精喷灯。
(3)要验证B中产生的CO2,
还需要在A、B之间增加
(填“D”或“E”)装置。
(4)整套装置还有一个明显的不足之处是 。
图T5-6
CO2+C
2CO
A
E
缺少尾气处理装置
(5)由于铁的氧化物Fe3O4和FeO均为黑色,B中得到的铁是否含有Fe3O4和FeO,该小组同学设计了下列探究实验。
提出问题
CO还原Fe2O3得到的铁是否含有Fe3O4和FeO
提出猜想
猜想1:Fe; 猜想2:Fe和Fe3O4;
猜想3:Fe和FeO; 猜想4: 。
Fe、Fe3O4、FeO
查阅资料
①2FeCl3+Fe 3FeCl2,但FeCl3溶液不与Fe3O4、FeO反应;
②Fe3O4+8HCl 2FeCl3+FeCl2+4H2O;
③含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成血红色。
实验探究
限选试剂:CO、盐酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液。
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少量黑色产物加入装有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后过滤,对过滤所得固体用蒸馏水洗涤 黑色固体部分溶解 猜想2和
猜想4都
不成立
Ⅱ.取第Ⅰ步洗涤后所得固体加入装有足量_______的试管中,充分反应后,再滴加少量KSCN溶液 黑色固体全部溶解,溶液不变为血红色 Ⅲ.另取少量黑色产物装入玻璃管中,通入CO,一段时间后加热,并将反应后的气体通入盛有一定量澄清石灰水的容器中 澄清石灰水变浑浊 猜想
成立
盐酸
3
10.[潍坊] 纳米零价铁(单质铁)在环保领域应用广泛,以菱铁矿(主要成分为FeCO3,不考虑杂质)为原料,制备纳米零价铁的反应为H2+
FeCO3 Fe+H2O+CO2。反应一段时间后,某学习小组对剩余固体的成分进行探究。
提出问题 剩余固体的成分是什么
作出猜想 剩余固体的成分:
猜想一:Fe;
猜想二:FeCO3;
猜想三: 。
Fe、FeCO3
实验探究 该学习小组利用如图T5-7所示装置,对剩余固体成分进行探究,实验操作及现象如下。回答下列问题。
(1)装置C中浓硫酸的作用
是 。
(2)向装置A中加入稀硫酸
后,A中产生气泡且溶液变为浅绿色,
小芳同学判断猜想一正确,小刚同学认为小芳的判断不合理,理由是 。
图T5-7
干燥气体
碳酸亚铁与稀硫酸反应也能产生气泡且溶液变为浅绿色
(3)装置B中溶液变浑浊,说明_______________________________
____________________。
(4)观察到装置D中黑色粉末变红色,反应的化学方程式是
。
实验结论 猜想 正确。
图T5-7
剩余固体中含有碳酸亚铁(或装
置A中产生了CO2)
H2+CuO
Cu+H2O
三
反思交流
如果将装置E去掉, (填“能”或“不能”)验证剩余固体中含有Fe,理由是 。
图T5-7
能
可以根据装置D中黑色粉末变红来判断
11.[郴州]某化学兴趣小组利用如图T5-8装置进行Fe与水蒸气反应的实验。
(1)A装置的作用是
_____________点燃C中
产生的肥皂泡,有的发出
轻微的爆鸣声,有的可以被点燃,
请你推断反应生成的气体是 。
图T5-8
提供水蒸气
氢气
(2)有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体,你认为是否正确 (填“是”或“否”),请说明理由:
。
否
加热时装置中的空气膨胀逸出,也会有气泡产生
图T5-8
反应一段时间后,学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣,并查阅了相关资料:铁粉(黑色),Fe2O3(红棕色)、FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)。学习小组进行了一系列实验,验证了FeO不存在,然后对黑色固体的成分进行了以下猜想:
猜想一:只有铁粉;
猜想二:只有Fe3O4;
猜想三:铁粉和Fe3O4的混合物。
学习小组设计了实验进行验证,请回答以下问题。
(3)取少量黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,有气泡产生,说明猜想 不成立。
(4)通过实验测得,34.4 g黑色固体与足量的稀盐酸反应,产生了0.2 g H2,说明猜想 成立。
(5)另取34.4 g黑色固体在高温条件下与足量的CO反应,充分反应后,固体质量变为28.0 g,请计算:在黑色固体中Fe3O4的质量分数为 (计算结果精确到0.1%)。
二
三
67.4%
(6)根据以上探究,请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式:
。
3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2
12.[宿迁]实验课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。为确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究,请你参与其中并回答问题。
提出猜想 甲组:铜粉;
乙组:氧化铁粉末;
丙组: 。
类型二
物质组成成分的探究 (8年1考,2018.15)
铜粉和氧化铁粉末
设计实验
方案1:取少量红色粉末放入试管中,滴加足量的 (从下列试剂中选择:氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液),振荡,若甲组猜想正确,则实验现象为 。
稀盐酸
无明显现象
方案2:取8 g红色粉末放入硬质玻璃管中,先通入CO,然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图T5-9Ⅰ所示),停止加热并继续通入CO至装置冷却。
若乙组或丙组猜想正确,则硬质
玻璃管内发生反应的化学方程式
是 。
实验时要先通CO再加热的目的是
。
图T5-9
3CO+Fe2O3
3CO2+2Fe
排尽硬质玻璃管中的空气,防止加热时爆炸
数据处理
等装置完全冷却到室温,称量硬质玻璃管内剩余固体质量为m g。若乙组猜想正确,则m的取值范围是 。
实验反思
图T5-9Ⅰ中虚线框内的装置用于吸收
CO2并收集CO,请从图Ⅱ(广口瓶内均为
氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置
(填序号)。
5.6≤m<8
③
13.[2022·衡阳]某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如图T5-10所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:
提出问题 这瓶溶液是什么物质的溶液。
猜想与假设 老师提示:原溶液只可能是下列三种溶
液中的一种:
①氢氧化钠溶液,②碳酸钠溶液,③硫酸钠溶液。
图T5-10
查阅资料
Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性。
实验探究一
同学 实验操作 实验现象及结论 同学相互评价
甲 溶液变红 猜想①成立 乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是
_________________。
乙 产生气泡 猜想②成立 丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也会产生气泡
碳酸钠溶液也显碱性,也能使
酚酞试液变红色
实验探究二
丙同学重新设计实验如下:
实验操作 实验现象 实验结论或结果
步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡 ____________ 猜想①正确,且已部分变质
步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质有 (填数字)种
步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加___________ 溶液变红 产生白色沉淀
酚酞试液
3
交流与讨论 大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结论。
实验反思 (1)氢氧化钠变质的化学方程式为
,为了防止变质,该药品必须要 保存。
(2)倾倒液体试剂,要注意标签 。
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
密封
向着手心
14.[2022·宁波]有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:
查阅资料
脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。
实验设计
用如图T5-11所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
图T5-11
实验步骤
①检查装置气密性;
②通入一定量氮气;
③通入该气体,点燃酒精灯。
实验现象
步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。
图T5-11
实验结论
该气体由 组成。
实验反思
(1)C装置的作用是
。
(2)步骤②通入一定量氮气的目的是 。
(3)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为
。
一氧化碳和二氧化碳(或CO和CO2)
除去CO2气体
排尽装置中原有的空气
CO+CuO
Cu+CO2
15.[2022·山西]2021年3月16日,沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目化学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10 m高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10 m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是______________ _________________(写1条)。
任务二:分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是 (写1条)。
任务三:探究沙尘暴的成分
土质疏松(或大气层不稳定,合理即可)
影响出行(或影响户外工作,合理即可)
信息检索
我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方千米,为沙尘暴的形成埋下隐患。
猜想假设
此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
进行实验
取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1∶5的
质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,
取上层清液,用如图T5-12装置完成如下实验。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①挤压胶头滴管a,滴入____________ ___________________________________ 产生白色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞试液 酚酞试液不变色 图T5-12
过量的CaCl2
溶液(或过量的BaCl2溶液,合理即可)
反思评价
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为___________________
______________________________________________________
(2)若加入的X是 (填化学式),则发生反应的化学方程式为
__________________________________________。由此可证明沙尘暴中含有Na2CO3,而无法确定是否含有NaOH。
Na2CO3+CaCl2
CaCO3↓+2NaCl(或Na2CO3+BaCl2
BaCO3↓+2NaCl)
Ca(OH)2[或Ba(OH)2]
Ca(OH)2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaOH
[或Ba(OH)2+Na2CO3 BaCO3↓+2NaOH]
任务四:评价雨水pH异常的原因
数据监测
小组同学在老师的帮助下,从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间 3月5日 3月17日 3月28日 3月31日
pH 5.57 5.73 5.60 5.59
表达交流 3月17日,雨水pH出现异常的原因是
。
检查进度 该项目化学习还没有进行的探究项目是 。
沙尘暴中含有 Na2CO3,引起雨水 pH 增大(合理即可)
防护、治理
16.[2022·通辽]果蔬洗盐既能去除水果和蔬菜表面的农药,又能杀菌、去小虫,近几年比较流行。某品牌果蔬洗盐常温下为白色固体,小敏取用时不小心将其撒落在天然气的火焰上,发现火焰呈黄色,这引起了小敏探究其成分的兴趣。
查阅资料(1)钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色。
(2)农药大多数呈酸性。
提出猜想 猜想一:碳酸钠;猜想二:碳酸氢钠;
猜想三:碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
小敏作出以上猜想的依据是____________________________
__________________________________________。
查阅资料
碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠和水。
果蔬洗盐灼烧时火焰呈黄色,农药大多数呈酸性,碳酸钠、碳酸氢钠溶液呈碱性
进行实验
实验步骤 实验现象 分析与结论
①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中 有气体生成,澄清石灰水中产生白色沉淀 生成气体的化学方程式:____________________
___________;
该品牌果蔬洗盐中含有_______________________
2NaHCO3
Na2CO3+
CO2↑+H2O
NaHCO3(或碳酸氢钠)
实验步骤 实验现象 分析与结论
②将①加热后残留固体全部溶于水,加入足量氯化钙溶液 产生白色沉淀
③分别测量①和②产生沉淀质量 ①中产生沉淀2.5 g,②中产生沉淀质量_________ 该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠
(续表)
大于2.5 g
继续探究
小敏想到妈妈以前常用食盐水洗水果,猜想该品牌果蔬洗盐中还可能含有氯化钠。她向其水溶液中加入 至溶液呈酸性,再加入 溶液,观察到有白色沉淀生成,证明有氯化钠。
拓展延伸
该品牌果蔬洗盐不可直接食用,使用后,要用清水冲洗。
硝酸银(或AgNO3)
稀硝酸
角度1 酸碱中和反应的探究 (8年1考,2017.15)
17.[宿迁]某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时,对以下问题进行了探究。
Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
方案1:甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由 色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。
类型三
无明显现象的反应的探究
红
方案2:乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9。乙同学发现溶液pH减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。
交流讨论:大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液;大家认为,乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须___________(填“小于”或“小于或等于”)7才能证明酸和碱能发生反应。
小于或等于
请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
。
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
提出问题
试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么
提出猜想
(1)Na2SO4; (2)Na2SO4和 。
2NaOH+H2SO4
2H2O+Na2SO4
H2SO4(或硫酸)
设计实验
实验操作 实验现象 实验结论
方案Ⅰ 向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实验后的无色溶液 锌粒逐渐减少,有 产生 猜
想
(2)
成
立
方案Ⅱ 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不断振荡试管 开始无明显现象,过一会儿发现 实验反思
为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的药品是 (填序号)。A.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3
气泡
溶液由无色变为红色
C
18.[毕节]在“探究酸、碱的化学性质”实验课上,某同学向盛有约2 mL氢氧化钠溶液的试管中滴加稀硫酸,没有观察到现象。请教老师后,他发现自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂,导致无法判断反应情况,于是他对试管中溶液的中和程度进行探究。
探究目的
探究试管中溶液的中和程度。
实验原理
试管中发生反应的化学方程式为
。
作出猜想
猜想1:氢氧化钠未完全反应,溶液呈碱性;
猜想2:氢氧化钠和硫酸恰好完全反应,溶液呈中性;
猜想3:氢氧化钠完全反应、硫酸过量,溶液呈酸性。
2NaOH+H2SO4
Na2SO4+2H2O
进行实验
实验操作 实验现象 实验结论
另用试管取该溶液1~2 mL,滴入1~2滴无色酚酞试液,振荡 试液变____________ 溶液呈碱性
试液不变色 溶液呈酸性或中性
分析思考
(1)若溶液呈碱性,向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液,将产生红褐色沉淀,反应的化学方程式为
。
红色
3NaOH+FeCl3
Fe(OH)3↓+3NaCl
(2)若滴入酚酞后不变色,为进一步确定溶液的酸碱性,该同学提出了以下方案:
方案1 用pH试纸测其酸碱度,若pH (填“>”“<”或“=”)7,则溶液呈酸性
方案2 加入金属锌,若有气泡产生,则溶液呈酸性,该反应的化学方程式为
<
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
19.[2022·黄石]某班同学在做“某些酸、碱、盐之间是否发生反应”的探究实验时发现,酸碱之间的反应,往往没有明显的现象。那么如何判断酸碱发生了化学反应呢
提出问题
如何判断酸、碱溶液发生了化学反应
实验药品
一定质量分数的稀盐酸、一定质量分数的氢氧化钠溶液(稀)、酚酞试液、蒸馏水。
实验探究
(1)甲小组在烧杯中加入50 mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞试液,用滴管慢慢滴入稀盐酸,发现____________________________
(填现象),证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应,该反应的化学方程式为 。
溶液先变为红色,后变为无色
NaOH+HCl
NaCl+H2O
(2)乙小组进行了以下三个实验,并用温度传感器测定实验过程中的温度变化情况,得到了如图T5-13所示的三条曲线。
图T5-13
实验1:50 mL稀盐酸与50 mL氢氧化钠溶液混合(曲线a);
实验2:50 mL稀盐酸与50 mL蒸馏水混合(曲线b);
实验3:50 mL氢氧化钠溶液与50 mL蒸馏水混合(曲线c)。
结合实验目的分析,增加实验2、实验3的目的是_______________
________________________________________________________
_________________________________。
盐酸、氢氧化钠
溶液稀释时也会放出少量热,通过对比可证明酸和碱发生了化学
反应且反应过程中会放热(合理即可)
对比三条曲线,可以得到如下结论:
①氢氧化钠溶液和稀盐酸一定发生了化学反应。
②酸碱中和反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
交流与反思
(3)甲小组认为,通过实验探究(2)得出
“中和反应是放热反应”的结论不严谨,
应该补充
实验。
放热
一个与实验探究(2)同方案
的其他酸和碱的中和反应
20.[泰州]酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,请你一起参与探究。
实验探究1
在50 mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加50 mL一定浓度的盐酸,并用玻璃棒搅拌,发现溶液的温度 ,由此现象小李同学得出两者能发生反应的结论。通过查阅相关资料后,小张同学发现此结论不够严谨,设计了下列3个对比实验:
升高
①50 mL一定浓度的盐酸与50 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②50 mL一定浓度的氢氧化钠溶液与50 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③50 mL一定浓度的盐酸与50 mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图T5-14所示。
(1)由图可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时
均 (填“放热”或“吸热”),但它们稀
释时温度的变化量远________两溶液混合
时温度的变化量。
(2)从微观角度分析,此中和反应的温度
变化主要是由于 (填离子符号)
两种离子发生反应放出热量的缘故。
图T5-14
放热
小于
H+和OH-
实验探究2
(1)在50 mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加2~3滴酚酞试液,再逐滴加入一定浓度的盐酸,并用玻璃棒搅拌,溶液颜色由红色变为无色,可说明两者发生了反应。该反应的化学方程式为 。
(2)取一定量反应后的无色溶液加热蒸发,在蒸发的过程中,“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对红色溶液中溶质的成分(酚酞除外)进行再探究。
HCl+NaOH
NaCl+H2O
查阅资料 酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色,在8.2
猜想二:NaCl、NaOH;
猜想三:NaCl、NaOH和Na2CO3。
同学们讨论后一致认为猜想 是错误的,理由是
。
一
NaCl溶液
呈中性,不能使酚酞试液变红
实验验证 取样,滴加 ,无气泡产生,则猜想三错误。
原因分析 反应后无色溶液中仍存在少量NaOH,加热蒸发,当溶液的pH在 范围内,溶液的颜色变红。
总结反思 向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,振荡后溶液的颜色 (填“一定”或“不一定”)变红。
足量稀盐酸
8.2~14
不一定
角度2 氢氧化钠与CO2反应的探究 (8年1考,2014.14)
21.[宿迁] 化学课堂上要学习碱的
化学性质,老师让两位同学和他共同做
实验,要求两位同学分别向澄清石灰水
和氢氧化钠溶液中吹气,如图T5-15①②
所示,老师告诉同学们,呼出的气体中只
有二氧化碳有可能与澄清石灰水和
氢氧化钠溶液反应。
图T5-15
同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水变浑浊,②中氢氧化钠溶液无明显现象。观察实验现象后老师
问,通过实验现象的观察,检验二氧化碳
气体应该使用 ,针对②中
的情况,师生共同开始探究之旅。
图T5-15
澄清石灰水
提出问题
二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应
猜想假设
猜想A:两者发生了化学反应;猜想B:两者没有发生化学反应。
实验探究
(1)小明设计了如图所示的③④两个实验。
实验现象:③中的软塑料瓶变瘪;④中 。
气球变大(合理即可)
(2)小亮认为小明的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强减小,小光同学却对此提出了质疑,他认为小明的实验不严谨,若仍利用该装置,需要补做的对比实验是_____________________________________________________________________。
将氢氧化钠溶液换成等体积的水,与加入氢氧化钠溶液的实验现
象进行对比
(3)小光设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮他填写实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
取③实验后的溶液少许,再向其中加入 ___________ __________________________________ 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应
足量稀盐酸(或氯化钙
溶液等)
有气泡产生(或有
白色沉淀生成等)
实验结论 二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应。
反思拓展 探究结束老师说,通过此探究实验我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生,这些角度可以是:
①通过检验反应物减少证明反应发生;
②通过 证明反应的发生。
检验生成物
22.[2022·本溪]许多化学反应无明显现象,氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
提出问题
怎样证明氢氧化钠溶液和
二氧化碳发生了反应
实验设计
同学们写出了该反应的化学方程式: ;
并根据该反应原理分别设计了图T5-16甲、乙两个实验。
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
图T5-16
实验验证
(1)第一组同学按图甲所示,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿观察到气球鼓起,认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨,理由是________________________
___________________。
于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成______________,做了对比实验,证明二者发生了反应。
二氧化碳溶于水也会产生
相同现象(合理即可)
等体积的水
(2)第二组同学按图乙所示,先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿打开止水夹,观察到_________________________
,也证明二者发生了反应。
拓展延伸
同学们经过反思,设计并进行了如图T5-17所示
的实验,观察到瓶中产生 ,再次
证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
图T5-17
稀盐酸被吸入集气瓶中,
集气瓶中产生大量气泡(合理即可)
白色沉淀
归纳总结 通过以上实验,同学们经过讨论,认为对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和_________________两个不同的角度证明反应的发生。
废液处理 实验结束后,同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,测得溶液的pH<7,且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑,需要向烧杯中加入适量的
___________________(填一种具体物质),将废液处理达标后再排放。
验证新物质的生成
Na2CO3(或碳酸钠)
23.[2022·新疆]炎热的夏季,游泳池成了人们消暑健身的热门场所,水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
查阅资料
a.水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色,水越深,蓝色越明显。
b.游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表:
拓展题型
数字化实验、项目式探究题
项目 数值
浑浊度 ≤1NTU
pH 7.0~7.8
尿素 ≤3.5 mg/L
总大肠菌群(36 ℃,24 h) 每100 mL不得检出
游离性余氯 (0.2~1.0)mg/L
化合性余氯 ≤0.4 mg/L
水温 23~30 ℃
总大肠菌群(36 ℃,24 h) 每100 mL不得检出
交流与讨论 小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
实验探究
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量泳池水于试管中,加足量____________________ 溶液 无明显现象 泳池水中无Cu2+
(2)另取少量泳池水于试管中,加稀盐酸,再加足量 溶液 产生白色沉淀 泳池水中含有S
氢氧化钠(或氢氧化钙,
合理即可)
氯化钡(或硝酸钡)
实验结论
泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析,水分子本身 (填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式:
___________________。
没有
BaCl2+Na2SO4
BaSO4↓+2NaCl[或Ba(NO3)2+Na2SO4
BaSO4↓+2NaNO3]
实验调查
同学们就泳池水净化
问题走访了游泳馆的
管理人员,得知:
a.泳池水通过循环净化
的方式实现再利用,其
工艺流程如图T5-18所示。
b.泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
图T5-18
(1)写出二氧化氯的化学式: 。
(2)加药装置中絮凝剂的作用是 。
(3)提出一条降低泳池
水中尿素含量的建议:
____________________
。
图T5-18
ClO2
吸附较大颗粒,加速沉降
勤更换新水(或加入
适量的尿素降解剂)
24.[2022·苏州]石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
Ⅰ.石灰石分解的探究取三块形状
大小相近的石灰石(长宽厚约为
1 cm×1 cm×0.2 cm),一块不加热,
另两块分别在酒精灯和酒精喷灯
(酒精化学式为C2H5OH)的火焰上加热2 min(假设杂质加热时不发生变化)。探究过程如图T5-19所示,实验现象见表1。
图T5-19
表1 不同条件下的实验现象
(1)通过甲、乙、丙三组对比实验,得出影响石灰石分解的因素是 。
实验组别 实验条件 试管B中的现象
甲 未加热 无明显现象
乙 酒精灯加热 呈浅红色
丙 酒精喷灯加热 呈红色
温度
(2)丙组实验加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,出现浑浊的化学方程式为
。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳,并说明理由:_________________________
。
Ca(OH)2+CO2
CaCO3↓+H2O
否,酒精燃烧也会生成二氧
化碳,使澄清石灰水变浑浊
(3)丙组实验中,向试管B中逐滴滴入稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻晃动试管,溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因:
。
(4)为检验丙组实验中的石灰石部分分解,设计实验:取研细后的粉末少许于试管中, (补充完整实验方案)。
氢氧化钙与盐酸反应,酚酞红色褪去;氢氧化钙微溶于
水,晃动时氢氧化钙继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红
滴入稀盐酸,有无色气体产生
Ⅱ.石灰石煅烧温度的探究
查阅资料
生石灰质量的优劣常采用“活性度”来衡量。“活性度”的测定方法:取一定质量的生石灰,加入一定量的水,用指定浓度的盐酸中和,记录所消耗盐酸的体积数(单位为mL)。消耗盐酸的体积数越大,“活性度”越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品,并测定煅烧产物(CaO)的活性度,数据见表2。
表2 不同条件下煅烧产物的活性度(mL)
煅烧时间 活性度 煅烧温度 12 min 16 min 20 min
1 050 ℃ 790 793 795
1 100 ℃ 836 856 863
1 150 ℃ 868 871 873
1 200 ℃ 808 845 864
1 250 ℃ 454 556 617
1 300 ℃ 412 530 623
(5)石灰石煅烧的最佳温度范围为1 100~1 200 ℃的证据是____
。
Ⅲ.石灰石用途的探究
(6)石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2,同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因:_____________________________________
。
不同的时间,在1 100~1 200 ℃范围内生成的生石灰活性度均高
煅烧
石灰石高温分解产生的二氧化碳与焦
炭反应生成一氧化碳,可还原生成更多铁
25.[2022·兰州]FeCO3能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。某化学兴趣小组对其制备和性质进行了如下探究。
查阅资料
①溶液pH大于8.8时,Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀;
②FeCO3固体置于潮湿空气中易变质生成Fe(OH)3;
③FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,会出现血红色絮状物,而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,不会出现血红色絮状物;
④FeCO3是白色固体,难溶于水,能与酸反应,与稀盐酸反应的化学方程式为FeCO3+2HCl FeCl2+H2O+CO2↑;
⑤碱石灰的主要成分是NaOH和CaO。
探究一:FeCO3的制备。
(1)该兴趣小组用pH=11.9的Na2CO3溶液和FeSO4溶液在烧杯中制备FeCO3时,应选用的加料方式是 (填序号)。
A.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入烧杯中
B.将FeSO4溶液缓慢加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
C.将Na2CO3溶液缓慢加入盛有FeSO4溶液的烧杯中
C
(2)制备FeCO3的化学方程式是_________________________________。
探究二:FeCO3的性质探究。
提出问题
久置于空气中的FeCO3固体的成分是什么
猜想与假设
猜想1:FeCO3;
猜想2:FeCO3和Fe(OH)3;
猜想3: 。
Na2CO3+FeSO4
FeCO3↓+Na2SO4
Fe(OH)3
定性探究
实验操作 实验现象 结论
取少量固体于试管中,加入足量的稀盐酸 固体完全溶解,有气泡产生
不成立
取少量上述反应后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液 猜想2成立
实验结论
久置于空气中的FeCO3固体的成分是FeCO3和Fe(OH)3。
猜想3
出现血红色絮状物
定量探究
该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数,称取10.0 g固体做了如图T5-20所示的补充实验。
(1)装置C中足量NaOH溶液的
作用是______________________
_______(用化学方程式表示)。
(2)反应结束后,继续通入一段时间
N2的目的是________________________________________。
图T5-20
2NaOH+CO2
Na2CO3
+H2O
使生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收
(3)关于上述实验过程,下列说法不正确的是 。
A.装置A中加入的稀硫酸可用稀盐酸代替
B.装置B的作用是除去水蒸气
C.如果去掉装置D,会使实验结果偏大
D.实验结束后,测得装置C质量增加0.44 g,则固体中FeCO3的质量分数为11.6%
A
26.[2022·成都]某学习小组对铁锈蚀进行探究。
提出问题
铁锈蚀与哪些因素有关
查阅资料
1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
3.常温常压,氢气密度是d g/mL。
设计与实验
实验一:定性探究铁锈蚀的因素。
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图T5-21所示实验,现象如表。
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
图T5-21
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的_______________发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
氧气和水蒸气
氯化钠
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
图T5-21
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是__________________________
____________________________。写出除铁锈的化学方程式:
。
铁锈疏松多孔,能吸附氧气
和水蒸气,会加快铁的锈蚀
6HCl+Fe2O3
2FeCl3+3H2O
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
图T5-21
实验二:定量探究铁锈蚀的因素。
小组设计了图T5-22甲装置,检查
气密性,将5 g铁粉和2 g炭粉加入
三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和
NaCl溶液后,再将一只装有5 mL
稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采
集数据。
图T5-22
(4)据图乙,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是
。
(5)据图丙,对比AB段和BC段说明
_____________________________,
分析t3时刻压强突然变大的原因
是
_________________________________________________。
图T5-22
铁生锈放出的热量小于装置散失
的热量
加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢
铁锈蚀消耗氧气,装置内压强
减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气
实验三:测定铁锈含量。
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接图T5-23装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后,常温常压下测得
生成气体体积为V mL,则该固体中
铁锈质量分数表达式为
。
图T5-23
×100%
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是___________
, 解决方法是 。反思与评价
(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是
。
燥,含有水蒸气
在乙、丙装置间加一个干燥装置
氢气未干
使用铁粉和加入炭粉,加快了铁锈蚀的速率
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