2023年中考化学模拟题知识点汇编专项练习(徐州专用)-14科学探究题(酸、碱)
一、科学探究题
1.(2023·江苏徐州·统考二模)为探究酸与碱能否发生反应,同学们进行如下实验:
(1)取少量氢氧化钠溶液,滴加酚酞试液,再逐滴加入稀硫酸并振荡,观察到 现象,证明氢氧化钠和稀硫酸发生了反应,有关的化学方程式是 。
(2)取少量氢氧化钠溶液,用试纸测出其为a,然后边滴加稀盐酸边振荡,再测溶液的为b.下列认识正确的是________。
A.若,则证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应
B.若,则证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应
C.从微观角度分析,该反应实质是与结合成水
向氢氧化钾溶液中滴加了一些稀硫酸,观察不到明显现象发生。接下来,对所得溶液的溶质成分进行探究。
【提出猜想】
(3)猜想①:溶质只有硫酸钾;猜想②:溶质有 ;猜想③:溶质有硫酸钾和硫酸;猜想④:溶质有硫酸钾、氢氧化钾和硫酸.其中不合理猜想是 。
【实验验证】
(4)请回答下列问题。
实验步骤 实验现象 实验结论
a.取样,滴入酚酞试液 猜想②错误
b.再取样,滴加 溶液 有气体产生 猜想③正确
【反思拓展】
(5)探究反应后物质成分时,不仅要考虑生成物,还需考虑 。
(6)在“实验验证”中,要证明猜想③正确,步骤b所滴加的溶液还可用 来代替(要求“实验现象”没有气体产生)。
2.(2023·江苏徐州·统考三模)早在 300 多年前,英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属时,发现金属加热后质量增加了,而法国化学家拉瓦锡在密闭容器中加热金属时,却发现反应前后物质的总质量相等。后来科学家做了大量精密实验,确认拉瓦锡的结论是正确的,从此质量守恒定律被人们所认识。
【回忆课本】
(1)利用下图装置验证质量守恒定律时,观察到反应后托盘天平 (填“保持平衡”或“失去平衡”)。
(2)该实验必须在密闭容器中进行的主要原因是 (用化学方程式解释)。
(3)【提出问题】同学们对氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应后的混合液进行过滤,得到了无色的滤液。该无色滤液中含有哪些溶质呢?
【进行猜想】
猜想 1:仅含有硫酸钠
猜想 2:含有硫酸钠和硫酸铜
猜想 3: 。
小明认为无需实验验证,就可以判定猜想 2 是错误的,原因是 。
【查阅资料】
①稀硫酸、硫酸钠溶液与 BaCl2溶液反应,都有 BaSO4白色沉淀产生;
②溶液的电导率越大,溶液中离子的浓度就越大,溶液的导电能力就越强。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
(1)甲同学取无色滤液少许,装入小试管中, 滴入BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想1正确
(2)乙同学取无色滤液少许,装入小试管中, 滴入酚酞试液 溶液变为 色 猜想3正确
(3)丙同学用玻璃棒蘸取无色滤液少许, 滴在 上 溶液pH>7 猜想3正确
【问题讨论】小明认为甲同学的实验结论不正确,其原因是 。
【拓展探究】丁同学利用电导率传感器,实时测出滴入氢氧化钠溶液时锥形瓶内溶液电导率随时间变化的趋势如图所示。
(4)曲线 ab 段显示,反应过程中溶液的导电能力逐渐下降,其原因是 。
(5)b 是反应终点,则曲线 bc 段上升的原因是 。
3.(2023·江苏徐州·统考三模)学习了常见的酸、碱、盐后,某小组的同学们对碱的性质进行了如下探究。
序号 实验一 实验二 实验三 实验四
实验内容
实验现象 溶液变 产生蓝色沉淀 无明显现象 无明显现象
分析与结论 Ca(OH)2能与指示剂作用 反应方程式 。 无法确定是否发生反应 无法确定是否发生反应
【发现问题】通过实验,同学们发现实验三、实验四无明显现象,无法确定是否发生了化学反应。于是继续进行探究。
实验五:取少量实验三中的剩余溶液,滴加酚酞溶液,观察到 (填写实验现象证明稀盐酸和Ca(OH)2溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中 完全反应了。
实验六:取少量实验四中的剩余溶液,滴加 (填化学式)溶液,观察到有气泡产生,证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应。
实验七:同学们针对实验四又进行了如图所示的对比实验。
将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体的两个烧杯中,根据试管内液面上升的高度不同,确定二者之间发生了反应。请在图中横线?处填上适当的内容 。
【总结提升】对于没有明显现象的化学反应,实验 (选填字母序号)通过检验反应物消失(或减少)的方法证明反应发生。
A.实验五 B.实验六 C.实验七 D.无合乎条件的答案
4.(2023·江苏徐州·一模)某学习小组对旧铜器上的绿色锈斑产生了探究兴趣。
(一)对绿色锈斑的探究
【查阅资料】
①无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝;
②碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物;
③绿色锈斑的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。
【探究过程】
(1)实验1:取一定量的碱式碳酸铜放入试管中并加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴出现。
猜想:
①从元素守恒角度分析,该黑色固体可能是①碳粉;②氧化铜;③ 。
②从元素守恒角度分析,生成的气态物质可能是水和CO2的混合气体。
(2)实验2:取少量实验1中的黑色固体物质于试管内,加入足量稀硫酸并加热,观察到 ,则猜想②正确,有关反应的化学方程式是 。
(3)实验 3:同学们选择如下装置探究反应生成的气体成分。
实验步骤:
①打开A中活塞,通入一段时间的空气;
②关闭活塞,连接装置,其连接顺序为 A→ → ;
③点燃酒精灯,充分加热后,停止加热。
现象与结论: 、B中澄清石灰水变浑浊。由实验现象可知,碱式碳酸铜分解还生成了二氧化碳和水。
反思与评价:A 装置中 U 形管内碱石灰的作用是 。
(二)用锈蚀严重的废铜屑为原料,回收铜
资料1:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
资料2:回收铜的两种实验方案。
(4)反思与评价:
①溶液 A 中的主要离子有H+、Cu2+、 (写出离子符号)。
②方案二优于方案一的理由是: (答一点)。
5.(2023·江苏徐州·模拟预测)一类物质有共性也有差异性。学习碱的化学性质时,化学兴趣小组的同学发现将CO2通入澄清石灰水中会变浑浊,而通入NaOH溶液中观察不到明显的实验现象。请你和兴趣小组的同学一起进行探究。
【探究目的】CO2与NaOH溶液是否发生了化学反应。
【探究思路】
(1)①判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 ;
②“实验”方法探究物质间是否反应的实验设计依据是:生成物和反应物的性质差异。
【作出猜想】
(2)猜想一:CO2与NaOH不发生化学反应; 猜想二: 。
【查阅资料】常温下,碳酸钠是一种白色易溶于水的固体,能与稀盐酸反应生成二氧化碳。
【实验探究】
(3)请完成下面表格。
I.第一组实验方案如下:
实验装置 实验步骤及操作 实验现象
①向外拉注射器3 澄清石灰水变浑浊
②将注射器1 气球鼓起
③向步骤②反应后的混合物中推入注射器2中的溶液 气泡产生
(4)通过第一组同学的实验,证明CO2能与NaOH溶液发生反应,反应的化学方程式是 。
II.第二组的同学设计了右图所示的实验,实验现象为试管内液面上升;
B
(5)第二组同学认为自己的实验方案可以证明NaOH和CO2发生了化学反应,但第一组同学认为第二组同学的实验不够严谨,其理由是 。若利用B装置,要得到科学严谨的结论,需补做的对比实验是 。
【反思与评价】
(6)氢氧化钠溶液与氢氧化钙溶液有相似化学性质的微观原因是溶液中均含有 (填离子符号)。
(7)同学们仔细分析了氢氧化钠和碳酸钠在不同溶剂中的溶解度,CO2和NaOH溶液发生了化学反应,但却看不到明显的现象,原因是: ;
(8)结合溶解度的信息,他们设计了以下实验:将二氧化碳通入盛有一定体积的氢氧化钠的乙醇溶液中试管中,观察到 ,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
6.(2023·江苏徐州·统考一模)碳酸氢钠是一种重要的化学试剂。现对碳酸氢钠的性质进行如下探究。
【实验1】碳酸氢钠在水中的分散
室温下(20℃),向盛有0.5gNaHCO3的烧杯中加入10mL水,搅拌至固体完全溶解,测量溶液温度T1=18.5℃,由此可知,NaHCO3固体溶于水能 热,NaHCO3溶液能使无色酚酞变红,则NaHCO3溶液中含有的阴离子有、和 。
【实验2】碳酸氢钠与稀盐酸反应
将实验1配制的NaHCO3溶液恢复至室温,加入10mL20%的盐酸,搅拌,测量溶液温度T2=20.8℃。反应的化学方程式为 ,为探究两者反应时温度的变化,需补充如下实验:室温下,向盛有10mL水的烧杯中,加入 ,搅拌,测量溶液温度T3=22.2℃,由此可知,碳酸氢钠与稀盐酸反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
【实验3】NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应
向10mL5%NaHCO3溶液中滴加适量10%的CaCl2溶液,出现白色沉淀和气泡。
(1)将反应中的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该气体是 。
(2)已知,碳酸氢钙可溶于水。将NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应生成的白色沉淀分离出来,研究证明,该白色沉淀为纯净物。
【提出问题】白色沉淀的成分是什么?
【提出猜想】猜想①:碳酸钙 猜想②: 。
【进行实验】向白色沉淀中滴加足量稀盐酸,观察到 ,则猜想①正确。
【反思归纳】NaHCO3溶液和CaCl2溶液反应时还生成了一种盐酸盐和水,则两者反应的化学方程式为 。
7.(2023·江苏徐州·校考一模)救治新冠患者需要氧气,制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末,白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2,它是过氧化氢与碳酸钠的化合物,遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管,再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡,b试管有大量气泡。
①黑色粉末起 作用。
②欲使a试管产生气泡加快,可加入 (填序号)。
A.MnO2 B.NaCl溶液
【探究二】
(2)根据元素守恒,上述反应后溶液中溶质的成分可能为:①只含NaOH;②只含Na2CO3;③NaOH和Na2CO3的混合物,甲、乙两同学仅针对前三种可能性,分别设计实验1和实验2进行验证。
序号 操作和现象 实验结论
实验1 取b试管上层清液滴加过量 ,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含Na2CO3
实验2 第一步:取b试管上层清液滴加过量 溶液,产生白色沉淀并过滤 第二步:在滤液中滴加酚酞,溶液 (填现象) 只含Na2CO3
(3)丙同学认为实验1的结论不严谨,理由是 。
【得出结论】
(4)结合实验现象,该制氧机的制气原理有两步反应,写出第二步的化学方程式:
①;
② 。
【延伸拓展】
(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是_______(填序号)。
A.产物无污染 B.制取成本更低 C.运输储存更方便
8.(2023·江苏徐州·模拟预测)小组同学将几枚生锈的铁钉放入盛有足量可乐饮料的烧杯中,观察到铁钉表面有气泡产生,烧杯底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份。
实验操作 实验现象 解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲 固体物质 (选填“能”或“不能”)被吸引 固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中 固体逐渐消失,溶液变成黄色 固体物质主要是氧化铁,反应的化学方程式为
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO,生成Cu和H2O
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
③碱石灰做干燥剂防止空气成分干扰。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图所示的组合装置。
(1)NaOH溶液的作用是 。
(2)实验过程中观察到 现象,证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ. 拓展延伸
铁钉表面已变光亮,而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么?可能是可乐酸性弱,与铁锈反应太慢。
【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1,该品牌可乐的pH为3.39。
【实验探究3】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中,振荡,观察到无明显现象。
【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究3】的不同反应现象可得出化学反应速率与反应物的 有关。
【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是铁锈结构疏松多孔, 。
9.(2023·江苏徐州·模拟预测)钙是人体中含量最多的金属元素,钙的化合物在生产生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组对一些含钙的物质进行探究。
【温故知新】
(1)在①CaCO3、②CaO、③Ca(OH)2三中物质中能作为补钙剂的有 (填序号)。
(2)CaO 常用作食品干燥剂,其干燥原理是 (用化学方程式表示)。
【提出问题】
兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶 CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料】
A.CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的 Ca(HCO3)2;
B. ;
C. ,AgCl 不溶于稀硝酸。
【进行实验】
(3)兴趣小组分别进行了下面的实验寻找原因:
①取少量所得澄清溶液加入试管中,加热溶液,观察到 证明溶液中没有Ca(HCO3)2。
②用原药品继续制取 CO2,将气体通入盛有 溶液的试管中,再加稀硝酸,产生白色沉淀。由此分析出,石灰水不浑浊的原因是 。
【交流讨论】
(4)若要收集到纯净、干燥的 CO2,需将混合气体依次通入饱和碳酸氢钠溶液和 。
【拓展延伸】
(5)电石的主要成分是碳化钙(CaC2),与水反应生成一种可燃性气体乙炔(化学式为 C2H2)和一种常见的碱,请写出上述反应的化学方程式 将少量固体放入水中,滴加酚酞试液,酚酞变为 色。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(1) 溶液颜色由红色变成无色
(2)BC
(3) 硫酸钾、氢氧化钾 ④
(4) 无明显现象或溶液不变色 碳酸钠或碳酸氢钠(合理即可)
(5)反应物是否过量
(6)氧化铜或氧化铁或石蕊试液或试纸等(合理即可)
【详解】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,取少量氢氧化钠溶液,滴加酚酞试液,溶液呈红色,再逐滴加入稀硫酸并振荡,观察到溶液颜色由红色变成无色,说明氢氧化钠被消耗,证明硫酸和氢氧化钠发生了反应,氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,该反应的化学方程式:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;
(2)氢氧化钠溶液呈碱性,取少量氢氧化钠溶液,用试纸测出其为a,则a>7,然后边滴加稀盐酸边振荡,盐酸能与氢氧化钠反应生成显中性的氯化钠和水,溶液碱性减弱,溶液的pH减小,再测溶液的为b。
A、若,不能证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,可能是由于溶液被稀释,碱性变弱,导致,错误;
B、若,溶液由碱性变为酸性,说明溶液碱性消失,氢氧化钠被消耗,则证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,正确;
C、盐酸能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,从微观角度分析,该反应实质是与结合成水,正确。
故选BC;
(3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,恰好完全反应,所得溶液的溶质是硫酸钾;氢氧化钾过量,所得溶液的溶质是硫酸钾和氢氧化钾;硫酸过量所得溶液的溶质是硫酸钾和硫酸。因此猜想②:溶质有硫酸钾和氢氧化钾;氢氧化钾和硫酸能反应,不能共存,溶液中溶质不可能是硫酸钾、氢氧化钾和硫酸,不合理猜想是④;
(4)a、实验结论是猜想②错误,说明溶液中不存在氢氧化钾,氢氧化钾溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,取样,滴入酚酞试液,则观察到无明显现象或溶液不变色;
b、实验结论是猜想③正确,则溶液中一定存在硫酸和硫酸钾,只需验证硫酸存在即可,根据酸的通性可知,酸能与碳酸盐和活泼金属产生气体,活泼金属是固体,不能形成溶液,当观察到有气体产生,则加入碳酸钠(或碳酸氢钠)溶液;
(5)根据上述探究可知,探究反应后物质成分时,不仅要考虑生成物,还需考虑反应物是否过量;
(6)在“实验验证”中,要证明猜想③正确,则溶液中一定存在硫酸和硫酸钾,只需验证硫酸存在即可,根据酸的通性可知,硫酸能使紫色石蕊试液变红色;可测得溶液pH小于7;能与氧化铜反应,生成蓝色溶液;与氧化铁反应生成黄色溶液;与氢氧化铜生成蓝色溶液,与氢氧化铁反应生成黄色溶液,步骤b所滴加的溶液还可用氧化铜或氧化铁或石蕊试液或试纸等来代替。
2.(1)保持平衡
(2)
(3) 含有硫酸钠和氢氧化钠 硫酸铜溶液为蓝色,滤液无色,不可能含有硫酸铜 红 pH 试纸 向猜想 3 对应的溶液中滴入 BaCl2溶液也会产生白色沉淀
(4)随着 NaOH 溶液的加入,溶液变稀,离子浓度下降
(5)氢氧化钠溶液过量
【详解】(1)由于氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,且在密闭容器中进行,反应物和生成物都没有气体,所以观察到反应后托盘天平保持平衡。
(2)由于氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以 该实验必须在密闭容器中进行的主要原因是 : 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 。
(3)由于氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化钠与硫酸铜可能分别过量,并根据猜想 1:仅含有硫酸钠;猜想 2:含有硫酸钠和硫酸铜;可得猜想3:含有硫酸钠和氢氧化钠。
由于硫酸铜溶液是蓝色的,而滤液无色,不可能含有硫酸铜,所以明认为无需实验验证,就可以判定猜想 2 是错误的。
实验验证
由于猜想3正确,所以无色滤液中含有氢氧化钠,所以滴入酚酞试液,溶液变为红色;用玻璃棒蘸取无色滤液少许,滴在pH试纸上,溶液pH>7。
问题讨论
由于向猜想 3 对应的溶液中滴入 BaCl2溶液也会产生白色沉淀,所以小明认为甲同学的实验结论不正确。
(4)拓展探究
因为随着 NaOH 溶液的加入,溶液变稀,离子浓度下降,所以曲线 ab 段显示,反应过程中溶液的导电能力逐渐下降。
(5)b 是反应终点,则曲线 bc 段上升是因为氢氧化钠溶液过量。
3. 红色
溶液不变色 氢氧化钙/Ca(OH)2 HCl或H2SO4
50mL AC/CA
【详解】实验一:将酚酞溶液滴加到氢氧化钙溶液中,溶液变红色,说明氢氧化钙能与指示剂作用;
实验二:硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,所以可观察到产生蓝色沉淀,该反应方程式为:;
[发现问题]
实验五:
实验三中稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,该反应无明显现象,所以无法确定是否发生反应,若氢氧化钙反应完全,不显碱性,所以取少量实验三中的剩余溶液,滴加酚酞溶液,观察到溶液不变色,判断依据是溶液中氢氧化钙完全反应了;
实验六:
实验四中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应无明显现象,所以无法确定是否发生反应,取少量实验四中的剩余溶液,滴加HCl溶液,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,所以可观察到有气泡产生,证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应;
实验七:实验四中氢氧化钠溶液中含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,也会导致试管中气体减少,压强减小,导致试管内液面上升,故应设计实验,排除水的干扰,根据控制变量法,图中?的内容应该是50mL水;
[总结提升]
A、实验五是通过检验反应物氢氧化钙消失,说明氢氧化钙和稀盐酸发生了反应,是通过检验反应物消失(或减少)的方法证明反应发生,符合题意;
B、实验六中是通过检验反应生成了碳酸钠,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,是通过检验生成物的方法证明反应发生,不符合题意;
C、实验七是通过检验反应物二氧化碳减少,压强减小,并通过对比,来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,是通过检验反应物消失(或减少)的方法证明反应发生,符合题意;
D、说法错误,不符合题意;
故选AC。
4. 碳粉和氧化铜的混合物 黑色固体全部溶解形成蓝色溶液
C B C中的无水硫酸铜变蓝 除去空气中的水分和二氧化碳,防止对产物的检验造成干扰
节约能源
【详解】(一):[探究过程]
(1)①从元素守恒角度分析,该黑色固体可能是①碳粉;②氧化铜;③碳粉和氧化铜的混合物。
故填:碳粉和氧化铜的混合物。
(2)取少量实验1中的黑色固体物质于试管内,加入足量稀硫酸并加热,观察到黑色固体全部溶解形成蓝色溶液,则猜想②正确,该反应是氧化铜和稀硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水,化学方程式为:。
故填:黑色固体全部溶解形成蓝色溶液,。
实验步骤:
(3)②关闭活塞,连接装置时,应该先用无水硫酸铜检验水,后用澄清石灰水检验二氧化碳,因此其连接顺序为A→C→B。故填:C;B。
现象与结论:根据实验现象,C中的无水硫酸铜变蓝和B中澄清石灰水变浑浊证明碱式碳酸铜分解还生成了二氧化碳和水。故填:C中的无水硫酸铜变蓝。
反思与评价:石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳,因此A装置中U形管内碱石灰的作用是除去空气中的水分和二氧化碳,防止对产物的检验造成干扰。故填:除去空气中的水分和二氧化碳,防止对产物的检验造成干扰。
(二)(4)反思与评价:
(1)溶液A中的主要离子有过量硫酸中的氢离子、硫酸根离子和铜离子。
故填:。
(2)方案二优于方案一的理由是对环境污染小、节约能源等。
故填:节约能源。
5.(1)是否有新物质生成
(2)CO2与NaOH发生化学反应
(3)向内推动注入溶液
(4)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(5) 二氧化碳能溶于水且与水反应
相同实验将水槽中氢氧化钠溶液换成水
(6)OH-
(7)生成的碳酸钠可溶与水形成无色溶液,无法观察到现象
(8)氢氧化钠的乙醇溶液变浑浊
【详解】(1)化学变化的本质是有新物质生成,故填:是否有新物质生成;
(2)猜想一是不反应,猜想二可填可以反应,故填:CO2与NaOH发生化学反应;
(3)注射器1中是氢氧化钠溶液,会和二氧化碳反应导致装置内压强减小,气球吸入空气而变大,故填:向内推动注入溶液;
(4)稀盐酸和二氧化碳、氢氧化钠接触均不会产生气泡,第一组同学通过稀盐酸检验有碳酸钠生成,产生气泡的现象判断氢氧化钠和二氧化碳反应,故填:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(5)将二氧化碳倒扣在氢氧化钠溶液中,二氧化碳会接触到氢氧化钠和水,而二氧化碳能和水反应且溶于水,也会观察到试管内液面上升的现象,不能认为是氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,需要对比试验排出水的干扰,利用相同的装置,水槽中装水,观察到液面上升得比氢氧化钠溶液少,可以证明氢氧化钠和二氧化碳反应,故填:二氧化碳能溶于水且与水反应;相同实验将水槽中氢氧化钠溶液换成水;
(6)氢氧化钠溶液与氢氧化钙溶液有碱的相似化学性质,是因为微观上均含有氢氧根离子,故填:OH-;
(7)氢氧化钙和二氧化碳会生成难溶性的碳酸钙,观察到溶液变浑浊,氢氧化钠和二氧化碳反应会生成可溶性的碳酸钠,没有明显的现象帮助判断反应的发生,故填:生成的碳酸钠可溶与水形成无色溶液,无法观察到现象;
(8)资料中可知,碳酸钠在乙醇中溶解度小于0.01g,难溶于水,会析出固体,能观察到有固体析出的现象,故填:氢氧化钠的乙醇溶液变浑浊。
6. 吸 氢氧根离子/OH- 10mL20%的盐酸 吸热 二氧化碳/CO2 氢氧化钙/Ca(OH)2 固体逐渐溶解,产生大量气泡
【详解】实验1:碳酸氢钠溶于水后,溶液温度降低,说明碳酸氢钠固体溶于水能吸热;
碳酸氢钠溶液能使无色酚酞变红,则碳酸氢钠溶液显碱性,即碳酸氢钠溶液中含有OH-;
实验2:碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
碳酸氢钠和稀盐酸反应后温度升高,但是溶液中加入了盐酸,还可能是盐酸稀释放热,故需补充实验,室温下,向盛有10mL水的烧杯中,加入10mL 20%的盐酸,搅拌,测量溶液温度T3=22.2℃,由此可知,碳酸氢钠与稀盐酸反应是吸热反应;
实验3:(1)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,使澄清石灰水变浑浊,故该气体是二氧化碳;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Na、H、C、O、Ca、Cl,生成物中也应含这些元素,碳酸钙难溶于水,氢氧化钙微溶于水,故生成的白色沉淀,还可能是氢氧化钙,故猜想②:Ca(OH)2;
进行实验:向白色沉淀中滴加足量稀盐酸,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故观察到固体逐渐溶解,产生大量气泡,说明猜想①正确;
反思归纳:碳酸氢钠溶液和氯化钙反应时,还生成了一种盐酸盐和水,反应物中含钠元素,故生成的盐酸盐应是氯化钠,由以上分析可知,还生成了碳酸钙和二氧化碳,故该反应的化学方程式为:。
7.(1) 催化 A
(2) 稀盐酸(合理即可) 氯化钡/氯化钙; 无明显现象
(3)产生使澄清石灰水变浑浊的气体,只能证明有碳酸钠,不能证明其中不含氢氧化钠
(4)2H2O22H2O+O2↑
(5)C
【详解】(1)①对比a、b两支试管,黑色粉末加快了气泡的产生,所以黑色粉末是催化剂,起到催化作用,故填:催化;
②欲使a试管产生气泡加快,则需要加入催化剂,能够催化过氧化氢的催化剂有二氧化锰,故选A。
(2)实验1:实验结论是碳酸钠,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此取b试管上层清液滴加过量稀盐酸,二氧化碳与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,故填:稀盐酸(合理即可);
实验2:只含Na2CO3,取b试管上层清液滴加过量氯化钡或氯化钙,氯化钡或氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钡沉淀或碳酸钙沉淀;向滤液中滴加酚酞,溶液无明显变化,说明溶液中不含氢氧化钠,即可排除含有氢氧化钠的可能,故填:氯化钡或氯化钙;无明显现象;
(3)若反应后溶液含碳酸钠和氢氧化钠,滴加过量的稀盐酸,也会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能排除含有氢氧化钠的可能,故填:产生使澄清石灰水变浑浊的气体,只能证明有碳酸钠,不能证明其中不含氢氧化钠;
(4)结合实验现象,该制氧机的制气原理有两步反应,第一步过碳酸钠分解为碳酸钠和过氧化氢,第二部过氧化氢在黑色粉末催化下分解为水和氧气,反应的方程式为2H2O22H2O+O2↑,故填:2H2O22H2O+O2↑;
(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是过碳酸钠是固体,过氧化氢是液体,固体更便于运输和储存,故选C。
8. 不能 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 吸收二氧化碳 玻璃管中黑色固体变红色、U形管中白色固体变蓝色 浓度 可乐与铁锈的接触面积较大,可以在一定程度上加速反应速率
【详解】Ⅰ.[实验探究1]①分析实验方案可知,固体物质中不含铁单质,所以固体物质不能被磁铁吸引;
②实验结论固体物质主要是氧化铁,依据实验可知将固体物质甲放入20%的盐酸中,固体逐渐消失,溶液变成黄色,反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
Ⅱ.[实验探究2](1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,防止对后续实验产生干扰;
(2) 加热条件下氧化铜和氢气反应生成铜和水,无水硫酸铜为白色固体遇水变蓝;实验过程中会观察到玻璃管中黑色固体变红色、U形管中白色固体变蓝色,证明逸出气体中含有氢气;
Ⅲ.[实验结论] pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性;pH值越大碱性越强,pH值越小酸性越强。依据[实验探究1]可知将固体物质甲放入20%的盐酸中,固体逐渐消失,溶液变成黄色;而[实验探究3]取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中,振荡,观察无明显现象,再依据实验结论猜想②成立,即可乐酸性弱,与铁锈反应太慢所以化学反应速率与反应物的浓度有关。
[合理推测]可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是铁锈结构疏松多孔,可乐与铁锈的接触面积较大,可以在一定程度上加速反应速率,达到除去铁锈的目的。
9.(1)①
(2)
(3) 无明显现象 硝酸银/AgNO3 二氧化碳中混有氯化氢气体
(4)浓硫酸/浓H2SO4
(5)
红
【详解】温故知新:
(1)碳酸钙含钙元素,且碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,可作补钙剂,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙腐蚀性较强,故氧化钙和氢氧化钙不能作补钙剂,故填:①;
(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,可作食品干燥剂,该反应的化学方程式为:;
进行实验:
(3)①碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,故取少量所得澄清溶液加入试管中,加热溶液,观察到无明显现象,说明不含碳酸氢钙;
②盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有少量氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸,故可用原药品制取二氧化碳,将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加稀硝酸,产生白色沉淀,说明溶液中含盐酸,即制得的二氧化碳中含有氯化氢,盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,故石灰水不浑浊;
交流讨论:
(4)若要收集到纯净、干燥的二氧化碳,需将混合气体依次通入饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸中,碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,除去氯化氢气体,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可干燥二氧化碳;
拓展延伸:
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含钙元素,故生成的碱是氢氧化钙,故该反应为碳化钙和水反应生成乙炔和氢氧化钙,该反应的化学方程式为:;
将少量固体放入水中,碳化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,滴加酚酞试液,酚酞变为红色。
答案第1页,共2页
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