【化学】化学探究题的专项培优练习题(含答案)附详细答案
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一、中考初中化学科学探究题
1.碳铵是一种常用的化肥,它在常温下易分解。
某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。
(查阅资料)氨气具有刺激性气味,极易溶于水,其水溶液呈碱性;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;氨气不与碱石灰反应。
Ⅰ.检验溶液中的阴,阳离子。
取少量碳铵放入试管中,加入盐酸,把生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。
再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH 溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。
(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有的阴离子可能是_______和_________(填离子符号)
(2)根据实验现象,碳铵与浓NaOH 溶液加热反应生成了________(填化学式)气体。
Ⅱ.测定碳铵中C 元素和N 元素质量比,在此过程中,用到如图所示装置。
请回答:
(3)给碳铵固体加热时,试管口略向下倾斜的原因是_______________。
(4)从安全和环保的角度考虑,本实验可以用如上图所示的气球来收集尾气,还可以选用如下图所示的_______(填序号)装置来处理尾气。
【答案】2-3CO -
3HCO (两种离子无先后顺序) 3NH 防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管 B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)加入稀盐酸后生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体,故说明原溶液中含有碳酸根离子或碳酸氢根离子,故填2-3CO 和-
3HCO 。
(2)碳铵与浓NaOH 溶液加热反应生成了能使石蕊变蓝的有刺激性气味的气体,故是氨气,化学式为:3NH
(3)给固体加热时为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,故要将试管口略向下倾斜。
(4)A 装置不能充分吸收氨气,B 装置可以防止液体倒吸,C 装置易倒吸,D 中收集气体时导气管要短,故选B 。
2.某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时, 发现实验台上摆放的药品中,有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图), 他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
(提出问题)这瓶溶液的溶质是什么?
(获得信息)
(1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应;氯化钡溶液呈中性。
(提出猜想)猜想一:氢氧化钠; 猜想二:碳酸钠; 猜想三:碳酸氢钠。
(实验探究)
(1)小军取样滴加稀盐酸有_____产生,得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠或者是_____。
(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有_____产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠。
(3)小华认为小军的结论不完全正确,理由是_____。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
(4)取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色。
(实验结论)这瓶溶液的原溶质是_____。
(探究启示)实验中取用液体药品时,应注意_____。
【答案】无色气泡; 碳酸氢钠; 白色沉淀; 若溶液中的溶质是氢氧化钠,变质会生成碳酸钠,也会产生上述现象; 氢氧化钠; 标签正向手心,用后及时盖紧瓶盖
【解析】
【实验探究】(1)根据稀盐酸能与碳酸盐或碳酸氢盐反应生成气体解答;(2)根据氯化钡与碳酸钠不能共存解答;(3)根据氢氧化钠变质会生成碳酸钠,也能生成白色沉淀解答;【实验结论】根据【实验探究】(4)分析解答;【探究启示】根据液体药品的正确取用方法分析解答。
【实验探究】(1)稀盐酸能与碳酸钠或碳酸氢钠反应,有无色气泡产
生;(2)碳酸钠能与氯化钡发生复分解反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以若另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠。
(3)因为该试剂是敞口放置于空气中,若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠,所以,小青认为小刚的结论不完全正确,理由是若溶液中的溶质是氢氧化钠,变质会生成碳酸钠,也会产生上述现象;【实验结论】取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色,说明溶液中还存在氢氧化钠,即原溶液中的溶质是氢氧化钠;【探究启示】由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应,所以应注意取用时标签正向手心,用后及时盖紧瓶盖。
3.在介绍氢气的制法时,老师告诉同学们,铝丝与一种可以用铁制容器盛装的溶液反应,也会生成氢气。
(提出问题)与铝丝反应的是什么溶液?
(交流讨论)分析后,大家一致认为该溶液不是稀盐酸或稀硫酸,原因是_____。
同学们决定进一步探究。
老师为同学们提供了该溶液。
(查阅资料)含有不同金属离子的溶液在灼烧时会产生不同颜色的火焰
钠钙钾
黄色砖红色紫色(透过蓝色钴玻璃)
(实验探究)
①小强取该溶液于试管中,向其中滴加紫色石蕊溶液,发现紫色石蕊溶液变蓝。
②小明用铂丝蘸取该溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色。
③有同学提出应向该溶液中滴加稀盐酸,小美取该溶液于试管中,向其中加入足量的稀盐酸后,没有看到明显现象,这样做是为了排除_____(填离子符号)的干扰。
(实验结论)该溶液为_____溶液。
(交流反思)
①老师告诉同学们,铝与该溶液反应除了生成氢气外,还生成了一种含有A1O2﹣的盐,请写出该反应的化学方程式_____。
②金属铝的化学性质较活泼,而生活中使用的铝制品却耐腐蚀,原因是_____。
【答案】稀盐酸、稀硫酸也会与铁反应,不能用铁制容器盛放氢氧化钠;
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻碍铝的进一步反应。
【解析】
【分析】
根据铁的活动性,碳酸根离子的检验方法,铝的化学性质结合题中提供的信息进行分析解答。
【详解】
交流讨论:
铁会与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气,不能用铁制容器盛放,所以分析后,大家一致认为
该溶液不是稀盐酸或稀硫酸;
实验探究:紫色石蕊遇碱变蓝色,钠离子的焰色反应是黄色,碳酸根离子和酸反应会生成二氧化碳,所以①小强取该溶液于试管中,向其中滴加紫色石蕊溶液,发现紫色石蕊溶液变蓝,说明该溶液显碱性;②小明用铂丝蘸取该溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色,说明该溶液中含有钠离子;以上说明该溶液中存在钠离子,溶液呈碱性,在初中化学中可能是氢氧化钠或碳酸钠或两者的混合物;③有同学提出应向该溶液中滴加稀盐酸,小美取该溶液于试管中,向其中加入足量的稀盐酸后,没有看到明显现象,若存在碳酸根离子,加入稀盐酸后会产生气泡,这样做是为了排除的干扰;
实验结论:根据上述分析可知该溶液为氢氧化钠溶液;
交流反思:①根据题中老师提示可知:铝、水和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,化学方程式为: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
②铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻碍铝的进一步反应,所以金属铝的化学性质较活泼,而生活中使用的铝制品却耐腐蚀。
【点睛】
读懂题中提供的信息,结合已有知识进行分析解答。
4.实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。
为了测定其中小苏打的含量,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物
③加热条件下,纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应的化学方程式为:
2NaHCO3NaCO3+H2O+CO2↑
探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m1、m2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m3、m4
请回答下列问题
(1)装置A中碱石灰的作用是_____
(2)装置C中所装药品为_____
(3)装置D中发生反应的化学方程式为_____
(4)装置E 的作用_____
(5)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为_____(用相关字母表示)。
(6)误差分析。
按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数_____(填“偏大”“偏小”或“准确”),理由是_____。
【答案】吸收空气中的水蒸气和二氧化碳 浓硫酸 2NaOH+CO 2═Na 2CO 3+H 2O 防止空气
中的二氧化碳进入D 装置中 424200)%11m m m
-( 偏大;加热样品前没有把装置中的空气排出。
加热样品前没有把装置中的空气排出
【解析】
【分析】 碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳,浓硫酸能够吸收水蒸气,氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳,并且能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【详解】
(1)碱石灰是CaO 与NaOH 的固体混合物,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,固体氢氧化钠能吸收空气中的水蒸气,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
装置A 中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳;
(2)根据化学方程式2NaHCO 3NaCO 3+H 2O+CO 2↑可知,从B 装置中导出的气体是水
蒸气和二氧化碳的混合物,装置D 中氢氧化钠能吸收二氧化碳,装置C 用来吸收水蒸气,浓硫酸具有吸水性。
,装置C 中所装药品为浓硫酸;
(3)装置D 中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为:2NaOH+CO 2═Na 2CO 3+H 2O ;
(4)装置D 中氢氧化钠能吸收二氧化碳,装置E 的作用是防止空气中的二氧化碳进入D 装置中,造成实验结果的不准确; (5)设:碳酸氢钠质量为x ,
42
16844x m m =- x= 4211
(m 4-m 2) 该样品中小苏打的质量分数=4242)11m m m
-( ×100%= 424200)11m m m -( %。
(6)由于装置内的二氧化碳和水蒸气的干扰没有排除,所以造成结果偏大。
在反应开始前从左侧通入空气一段时间,然后称量装置C 和D 的质量。
【点睛】
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
5.兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。
小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1:反应产生的气体是什么?
(作出猜想)小组同学经查阅资料和讨论,根据化学变化过程中元素不变,且反应物中含有_____三种元素,作出如下猜想:
①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。
(实验1)取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中,按如图1所示方案进行实验,B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。
说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的_____(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。
为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。
你的改进方案是_____。
探究Ⅱ:快速产生气体的原因是什么?
(查阅资科)镁与水缓慢反应生成氢气:Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+、CO32﹣外,还有OH+。
(作出猜想)可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
(实验2)按图3所示方案进行实验。
G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。
(1)G中实验的作用是_____。
(2)试剂X是_____。
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
(实验3)取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3.试剂Y及实验现象为_____,该反应的化学方程式为_____。
反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。
【答案】碳氢氧 D 在BC之间增加干燥装置对比氢氧化钠溶液稀盐酸,有气泡生成 MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
【解析】
【分析】
碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,镁和水反应生成氢氧化镁和氢气。
【详解】
[作出猜想]据化学变化过程中元素不变,且反应物是碳酸钠溶液,结合给出的猜想,可知题目要求填写的是碳氢氧三种元素。
[实验1]
(1)因为实验为“将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成”,即常温下固体和液体反应,所以反应装置A应选用图2中的 D(不选F是因为生成较多气体)。
(2)烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠,这是因为反应从液体中发生且生成气体从溶液中逸出,所以不能说明是因为生成了氢气。
为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的 BC之间增加干燥装置。
[实验2](1)G中实验的作用是对比,对比碳酸根离子和氢氧根离子对反应的影响。
(2)试剂X是要确定氢氧根离子对反应的影响,所以是氢氧化钠溶液。
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
[实验3]取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3.由于给出的结论是碳酸镁,所以应该加入稀盐酸或者稀硫酸等,有气泡生成,
MgCO+2HCl=MgCl+H O+CO 。
该反应的化学方程式为
3222
6.科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。
某校化学兴趣小组的同学以酸为专题,对酸的五种化学性质进行探究、总结及应用,请回答有关问题:
(1)酸的化学性质①一一酸与酸碱指示剂的作用。
酸能使紫色石蕊溶液变成红色,不能使无色酚酞溶液变色。
(2)酸的化学性质②,图中M所代表的物质类别是_______。
黄金是一种常见饰品,现实生活中,少数商贩用黄铜冒充黄金出售,可以用化学的方法加以鉴别。
某同学为了测定黄铜(铜锌合金)样品的成分,将60g稀HCl分三次加入到盛有10g该样品的烧杯中,所得数据如下表,则该黄铜样品中含锌的质量分数为___________。
(3)酸的化学性质③一一酸与金属氧化物的反应。
盐酸可用于金属制品表面除锈等。
(4)酸的化学性质④一一酸碱中和反应。
该校化学兴趣小组的同学重点以“酸碱中和反应”为课题进行探究。
小宇同学向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸,一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂,于是他停止滴加稀硫酸。
同学们纷纷对实验烧杯溶液中含有哪些溶质展开了讨论。
[提出问题]实验的烧杯中溶质含有哪些物质?
[提出猜想]猜想一 :溶质中只有Na2SO4
猜想二:溶质中可能是Na2SO4和NaOH
猜想三:溶质中可能是____________________。
[查阅资料] Na2SO4溶液呈中性
[实验探究]小宇同学设计如下的实验方案
[方案评价]同学们对小宇上述的方案讨论后认为:
①方案一存在缺陷,该方案不能证明猜想一是正确的,其原因是____________________。
②方案二也不能证明猜想三是正确的,理由是__________________________________。
③同学们经过讨论,一致认为方案三能够证明猜想三是正确的,并讨论除此方案外,还可以向烧杯的溶液中加入活泼金属、碳酸盐等物质进行证明。
[实验反思]在分析化学反应后所得物质成分时,还需考虑反应物的用量。
[学科渗透]如图所示,小宇同学在进行溶液导电性的实验时,将电极两端插入稀H2SO4溶液中,闭合开关,小灯泡正常发光,然后逐滴向稀H2SO4中加入Ba(OH)2溶液至过量,请推测
小灯泡的发光情况为__________________;发生反应的化学方程式是___________。
(5)酸的化学性质⑤一一酸与盐的反应
利用下图所示装置来验证CO2气体的性质,要证明CO2与NaOH溶液能够发生反应,可先加氢氧化钠溶液,再加盐酸,气球的变化是_____________。
[方法感悟]在化学实验中,可通过验证反应后生成物的存在,来验证某化学反应的发生。
【答案】金属或金属单质 36% 硫酸钠和硫酸 (或Na2SO4、H2SO4) 黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色溶液中含有H2SO4也不能使无色酚酞溶液变红( 或酸性溶液和中性溶液都不能使无色酚酞溶液变红) Na2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀,无法判断是否含有H2SO4小灯泡逐渐变暗至熄灭,再逐新变亮 H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O 先胀大,后变瘪或先变大再变小直到恢复原状
【解析】
本题考查了酸的通性,碱、盐的化学性质,难度不大,首先分析考查的问题,然后结合题中的现象和学过的知识进行分析解答。
(1)酸的通性是酸能与酸碱指示剂、金属、金属氧化物、碱和某些盐发生反应,所以M 是金属或金属单质;
(2)第一次加入20g盐酸减少的固体即反应的锌的质量为10g-8.7g=1.3g,第二次加入20g 盐酸减少的固体即反应的锌的质量为8.7g-7.4g=1.3g,第三次减少的固体为7.4g-6.4g=1.0g,此时锌反应完全,稀盐酸有剩余。
剩余的固体为铜,黄铜中锌的质量=10g-6.4g=3.6g,黄铜
样品中含锌的质量分数=3.6
10
g
g
×100%=36%;
(4)提出猜想:氢氧化钠和硫酸反应生成了硫酸钠和水,恰好完全反应时,烧杯中溶质是硫酸钠,氢氧化钠过量时,烧杯中溶质是硫酸钠和氢氧化钠,硫酸过量时,烧杯中溶质是硫酸钠和硫酸,所以猜想三中溶质中可能是硫酸钠和硫酸 (或Na2SO4、H2SO4);
实验探究:若猜想三正确,溶质中是硫酸钠和硫酸,硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,
所以取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量的黑色CuO粉末,振荡,黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;
方案评价:①溶液中含有H2SO4也不能使无色酚酞溶液变红( 或酸性溶液和中性溶液都不能使无色酚酞溶液变红) 所以方案一存在缺陷,该方案不能证明猜想一是正确;
②,溶液中一定存在Na2SO4,Na2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀,无法判断是否含有H2SO4,所以方案二也不能证明猜想三是正确;
学科渗透:氢氧化钡溶液中存在着大量的能够自由移动的钡离子与氢氧根离子,氢氧化钡溶液能够导电;将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中时,能够观察到产生白色沉淀,随着反应的进行溶液中能够自由移动的离子数目的减少,溶液的导电性减弱,灯泡由亮变暗,当恰好完全反应时,灯泡几乎熄灭,继续滴加稀硫酸,溶液中能够自由移动的离子数目增多,溶液的导电性增强,灯泡又慢慢变亮,所以推测小灯泡的发光情况为小灯泡逐渐变暗至熄灭,再逐新变亮,该反应的化学方程式为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O;
(5) 二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收生成碳酸钠和水,瓶内压强变小,气球变大;再滴加盐酸,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳,瓶内压强变大,气球变小,所以先加氢氧化钠溶液,再加盐酸,气球的变化是先胀大,后变瘪或先变大再变小直到恢复原状。
7.某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣,他们根据自己所学知识进行如下探究:
[提出问题]该瓶药品的化学成分是什么?
[查阅资料](1)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。
(2)氢氧化钙的溶解度曲线如图:
[猜想假设]猜想一:Ca(OH)2
猜想二:__________
猜想三:CaCO3
[实验验证]
实验操作实验现象实验结论
(1)取1g样品放入盛有50g
烧杯底部有较多固体未溶解样品中含有CaCO3
水的烧杯中,充分搅拌后,静
置
(2)取实验(1)中上层清液少许_____________样品中含有Ca(OH)2
于试管中,再向试管中滴加
2~3滴无色酚酞试液
[得出结论]甲同学认为猜想二正确。
[反思交流]
(1)乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想_____也可能正确,原因是______。
(2)丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有_______,则猜想二正确。
[拓展提升]要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否
________________。
【答案】 Ca(OH)2和CaCO3溶液由无色变成红色一氢氧化钙微溶于水,未溶解固体可能只含氢氧化钙气泡产生. 有剩余
【解析】
本题通过氢氧化钙变质探究实验考查了碱的性质,碳酸根离子的检验等。
解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。
猜想假设:氢氧化钙能与空气中的二氧化碳生成碳酸钙和水。
若没有变质,则固体成分是Ca(OH)2,部分变质固体成分是 Ca(OH)2和CaCO3的混合物,若完全变质固体成分是
CaCO3,所以猜想二是 Ca(OH)2和CaCO3;
实验验证:若样品中含有Ca(OH)2,Ca(OH)2溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,所以实验(2)的现象是溶液由无色变成红色;
反思交流:(1)根据氢氧化钙的溶解度曲线可知,氢氧化钙微溶于水。
乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想一也可能正确,原因是氢氧化钙微溶于水,未溶解固体可能只含氢氧化钙;
(2)若猜想二正确,固体中含的碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可用盐酸来检验。
丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有气泡产生,则猜想二正确;
拓展提升:根据上述探究可知,要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否有剩余。
8.小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是_____________。
(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:
步骤操作甲组现象乙组现象
1称量黑色粉末质量/g m1m2
2取黑色粉末,用磁铁吸引能被吸引能被吸引
3取黑色粉末,加入稀盐酸全部溶解,有大量气泡无明显现象
4取黑色粉末,加入足量CuSO4溶液有红色物质生产无明显现象
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是__________。
②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。
他又发现m2恰好为_______g ,这可成为支持上述猜想的新证据。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的__________(填写化学性质)。
【答案】(1)在装置末端尖嘴导管处,放置一盏燃着的酒精灯(合理即可)(2)
①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ②4.64(3)还原性和可燃性(写出还原性即可)
【解析】
(1)从实验安全角度考虑,因为一氧化碳有毒,故在图示装置还应采取的改进措施添加尾气处理装置;(2)根据题中的叙述可知,甲组的黑色粉末为铁粉与稀盐酸反应,故的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。
他又发现m2恰好为4.64g根据三分子的氧化铁与一氧化碳反应生成两分子的四氧化三铁和氧气计算即可;这可成为支持上述猜想的新证据(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的还原性。
9.某实验小组在探究硫酸铜的化学性质时,做了如图所示的三组实验.
(1)实验一:探究硫酸铜溶液的酸碱性,用pH试纸测得pH<7,则说明硫酸铜溶液呈性.
实验二:探究硫酸铜溶液与金属的反应.观察到试管A中有现象时,说明铁与硫酸铜溶液发生了反应;而试管B中无明显现象,则铜、铁、银三种金属活动性由强到弱的顺序依次是.
实验三:探究硫酸铜与碱溶液的反应.观察到试管C中产生蓝色沉淀,该反应的化学方程式为.
(2)小组同学将实验三中所得混合物过滤,得蓝色固体和无色滤液.对滤液中溶质的成分展开探究.
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?
(猜想假设)滤液中溶质的成分有种可能.
(实验验证)取少量滤液与试管中,向其中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,则滤液中的溶质是.
(拓展迁移)小组同学欲将得到的蓝色固体转化成硫酸铜溶液,可向其中加入适量的.【答案】(1)酸;铁表面会附着红色物质,溶液逐渐由蓝色变为浅绿色;铁>铜>银;2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;(2)两;Na2SO4和NaOH;稀硫酸
【解析】
试题分析:
(1)实验一:用pH试纸测得pH<7,则说明硫酸铜溶液呈酸性;
实验二:铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁表面会附着红色物质,溶液逐渐由蓝色变为浅绿色,因为生成的硫酸亚铁的溶液呈浅绿色所以随着反应的进行溶液逐渐变为浅绿色.证明铁的活动性大于铜,而试管B中无明显现象,证明银的活动性小于铜;所以三种金属活动性由强到弱的顺序依次是铁>铜>银;
实验三:硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜,方程式为:
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓ +Na2SO4。
(2)【猜想假设】硫酸铜与氢氧化钠恰好反应,滤液中溶质为Na2SO4。
如果硫酸铜过量,滤液中溶质为Na2SO4和CuSO4;如果氢氧化钠过量,滤液中溶质为Na2SO4和NaOH.又因为无色滤液,所以硫酸铜不可能过量。
【实验验证】向其中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,说明含有NaOH,所以滤液中溶质为Na2SO4和NaOH。
【拓展迁移】氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水。
考点:实验探究物质的性质或变化规律;金属活动性顺序及其应用;溶液的酸碱性与pH 值的关系;盐的化学性质;书写化学方程式
10.某兴趣小组的同学对糖衣片中硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)的组成进行了探究。
(查阅资料)
(1)硫酸亚铁晶体加热先失去结晶水,高温继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。
(2)能使高锰酸钾溶液褪色的气体有二氧化硫、乙烯(C2H4)等。
(进行实验)。