2020年广东中考化学复习课件16-专题十六　科学探究题.pptx

1、1.(2019黑龙江齐齐哈尔,28,8分)某班同学为验证碳酸钠的化学性质,向盛有碳酸钠的试管中加入一定量的 稀盐酸,迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中(如图所示)。 请回答下列问题: (1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式 。 (2)实验结束后,将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中,充分反应后得到澄清溶液。同学们对废液 中溶质的成分进行如下探究(忽略二氧化碳的影响): 【提出问题】,废液中溶质的成分是什么? 【做出猜想】 猜想一:CaCl2、NaCl和HCl 猜想二:CaCl2、NaCl和Na2CO3 猜想三: 【进行讨论】 经过讨

2、论,同学们一致认为猜想 是错误的。 【设计实验】请完成实验报告,【反思拓展】 最终同学们确认了废液中溶质的成分。若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是 ,你 认为该废液的处理方法是 。,答案 (1)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O (2)猜想三:CaCl2、NaCl 【进行讨论】二 【设计实验】锌粒 产生气泡 或氧化铜 黑色固体逐渐溶解(减少)或溶液由无色变蓝色(蓝绿色) 紫色石蕊溶液 溶液变红 氢氧化铜(难溶性碱) 蓝色固体逐渐溶解或溶液由无色变蓝色 碳酸钙(碳酸盐) 产生气泡 (其他答案合理也可) 【反思拓展】污染地下水,腐蚀管道等合理即可 适量碱溶液处理达标或加入碳酸钙、适量碳酸

3、钠、适量 氢氧化钠(合理即可),解析 (1)稀盐酸与碳酸钠反应生成CO2气体,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶于水的碳 酸钙。(2)【做出猜想】稀盐酸先与Na2CO3反应生成NaCl、H2O和CO2,再与生成的白色沉淀物CaCO3反应 生成CaCl2 、H2O和CO2,稀盐酸被恰好消耗完,则废液中溶质为CaCl2 和NaCl。【进行讨论】CaCl2 与 Na2CO3 会发生反应生成CaCO3和NaCl,猜想二是错误的。【反思拓展】酸性废液直接排入铸铁管道会污染地下 水、腐蚀管道等,可向废液中加入碳酸钙、适量碳酸钠溶液、适量氢氧化钠溶液等,处理达标后再排放。,方法技巧 【设计实验】这

4、一环节中,利用酸的通性来完成实验。,2.(2019湖北武汉,30,6分)有一包白色固体,可能含氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氢氧化钡中的一 种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验: 实验一:探究固体的组成 (1)向固体样品中加入过量稀硝酸,产生的气体是 。 (2)生成白色滤渣甲反应的化学方程式为 。 (3)原固体中一定不含有的物质是 。 实验二:进一步探究固体中是否含氯化钠,得出结论:原固体中一定含NaCl。 (4)试剂X是 溶液。 (5)滤液C中除含Fe(NO3)3外,一定还含有的溶质是 。,答案 (本题中除化学方程式外,填写名称或化学式均可得分) (1)CO2 (2)Ba(NO3

5、)2+MgSO4 BaSO4+Mg(NO3)2(合理给分) (3)Na2SO4 (4)Ba(NO3)2 (5)HNO3、NaNO3、Mg(NO3)2、Ba(NO3)2,解析 (1)所给的固体中只有碳酸钠可以和硝酸反应生成气体,故固体中加入过量稀硝酸产生的气体是二 氧化碳。(2)白色滤渣甲应该是一种不溶于水且不溶于硝酸的物质,硫酸镁溶液中的硫酸根离子可以和钡 离子形成难溶性的沉淀物硫酸钡,则原固体中含有氢氧化钡,氢氧化钡和加入的过量的稀硝酸发生反应生 成硝酸钡,硝酸钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和硝酸镁。(3)原固体中含有氢氧化钡,则原固体中不含有 硫酸钠,否则加入过量稀硝酸时氢氧化钡会和硫酸钠反

6、应生成难溶性的硫酸钡。(4)滤液A中有过量的硫酸 镁,会干扰氯化钠的检验,故首先加入过量的硝酸钡溶液将其除去,故试剂X是硝酸钡溶液。(5)实验一中加 入硝酸过量,后续实验中没有物质将其消耗,则滤液C中含有硝酸;固体中氢氧化钡在实验一中转化为硫酸 钡除去,实验二中加入了过量的硝酸钡;固体中碳酸钠、氯化钠在反应过程中均会生成硝酸钠;硫酸镁最终 转化为硝酸镁,故滤液C中还含有硝酸、硝酸钡、硝酸钠、硝酸镁。,解题关键 本题考查物质的鉴别、推断和盐的化学性质。在解此类题时,首先分析所给混合物中各物质的 性质,然后根据题中所给的实验现象进行判断,最后确定混合物的组成成分。,易错警示 解答推断混合物的组成这

7、类题目时,一定注意实验过程中所加物质的用量,例如本题中所加入 的稀硝酸是过量的,反应之后所得的无色溶液中,一定要注意考虑过量的硝酸的存在。判断出某种物质一 定存在时,那么能和这个物质发生反应的另一种成分在该混合物中一定不存在,例如判断出来该固体混合 物中一定有氢氧化钡,就可以判断出来原固体中不含有硫酸钠,否则在加入稀硝酸时,二者就会发生化学反 应,生成白色沉淀硫酸钡。,3.(2019山西,29,7分)冬季雾霾频发。某校社会实践小组的同学们,对某地区雾霾的成分、成因、危害及防 治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。 【信息检索】雾是浮游在空气中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能

8、见度较低的现 象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐、铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元 素。 【提出问题】某地霾的成分是什么? 【实验准备】选择该地重度雾霾天气,用SDLKC-1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗 粒物10 g。 活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。,【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管,农业上应合理施用化肥。 活动二:探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如下图所示的创新实验(将活动一得到的残渣,干燥后置于 中间凹槽内)。 【实验步骤】滴入过氧化氢溶液制取O2,排出装置内空气后,再在导管口接上气球。向右边的凹槽内 滴入澄清的石灰水。接通电源

9、,用红热电阻丝点燃残渣。,【实验现象】残渣剧烈燃烧,澄清石灰水变浑浊,气球变大。 【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。 【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生怀疑,理由是 。 活动三:查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有 。 【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表:,【检查进度】小组同学没有进行的探究项目是 。,答案 活动一:放出刺激性气味气体 BaCl2溶液或BaCl2溶液和稀盐酸(合理即可) 活动二:Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O 可能含有不溶性有机物,它燃烧也会生成CO2

10、(合理即可) 活动三:Hg、Pb(或汞、铅) 集中供暖(或煤改电/煤改气)(合理即可) 汽车尾气 霾中是否含有硝酸盐(或是否含有不溶性有机物或是否含有其他元素或雾霾的危害),解析 活动一:铵根离子和氢氧根离子反应可产生有刺激性气味的氨气。 方案二中加入的试剂和硫酸根 离子反应生成白色沉淀,说明加入了含钡离子的溶液,可以是BaCl2溶液或BaCl2溶液和稀盐酸。 活动二:使澄清石灰水变浑浊的反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O。澄清石灰水变浑浊 只能说明残渣燃烧产生二氧化碳气体,但不能说明一定含有黑碳,可能含有不溶性有机物。 活动三:Hg、Pb(或汞、铅)两种元素对人体有

11、害。可以采用集中供暖(或煤改电/煤改气)等方法替代烧散煤 取暖;根据表中推广新能源汽车和私家车限号出行的措施可推出对应的雾霾频发的成因是汽车尾气。通过 对题述实验的整体理解,小组同学没有进行的探究项目是霾中是否含有硝酸盐或是否含有不溶性有机物或 是否含有其他元素或雾霾的危害。,4.(2019江西,22,8分)化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。 【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验: 【问题与猜想】亚硫酸不稳定,为什么红色液体微热后不变为紫色?其原因可能为: 猜想1.加热不够充分 猜想2.与空气中氮气有关 猜想3.与空气中氧气有关,【探究与验证】填写表格

12、中的空格。,【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是:H2SO3在空气中会被氧化生成另一种酸,进一步实验 证明是硫酸。 【应用与拓展】收集某硫酸厂(生产过程中产生SO2)附近刚降到地面的雨水水样,用pH计测得每隔十分钟 数据如下表:,(1)分析表中数据,5:15至5:25时间段内水样中主要酸性溶质有 ; (2)实验社团提出一种处理废气的方案如下图,利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2,写出该反应 的化学方程式: 。,答案 (8分)【探究与验证】,【应用与拓展】(1)H2SO3和H2SO4 (2)2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2,解析 【探究与验证】由“猜想

13、2不成立”知,实验3中,先通入SO2,溶液变红;再通入氮气,溶液颜色不变;微 热后溶液变为紫色,因此现象是先变红色,后变紫色。由“猜想3成立”知,实验4通入氧气,结合【分析与结 论】可知氧气与亚硫酸反应生成了硫酸,实验现象是先变红色,后仍为红色。 【应用与拓展】(1)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与空气中的氧气在微热条件下反应转化为硫酸, 硫酸的酸性比亚硫酸酸性强,5:15至5:25、5:25至5:35时间段内溶液pH均降低,说明酸性增强,故5:15至5:25 时间段内水样中主要的酸性溶质是H2SO3、H2SO4。(2)从处理装置可知,进入装置的物质是碳酸钙、二氧 化硫、空气,从装置出来的

14、物质是硫酸钙和二氧化碳,因此化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+ 2CO2。,易错警示 【探究与验证】环节中现象的描述容易出错,原因是不理解题意或题给装置的意图。,审题技巧 【应用与拓展】环节中,要注意观察进入装置的物质和排出装置的物质,进入装置的物质是反 应物,排出装置的物质是生成物,条件是高温,由此写出化学方程式。,5.(2018湖北黄冈,31,5分)对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO2通入 NaOH溶液是否发生了反应时,设计了下列两组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题: 【设计与实验】,【探究与结论】 (1)实验中步骤一看不到

15、明显现象,步骤二产生的现象是 。 (2)实验中步骤二看到有白色沉淀析出,则发生反应的化学方程式是 。 (3)在实验的步骤一中CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应,但却看不到明显的现象,原因是 。 【拓展延伸】现有下列信息: 资料卡片一 20 时,NaOH、Na2CO3 在水中的溶解度 物质 溶解度(S)/g NaOH 109 Na2CO3 21.8,资料卡片二 20 时,NaOH、Na2CO3 在乙醇中的溶解度 物质 溶解度(S)/g NaOH 17.3 Na2CO3 0.01 请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料信息再设计实验,证明CO2确实与NaOH发生了化学反 应。 实验的操作为:

16、 。看到的现象是 。,答案 (每空1分,共5分) (1)有气泡冒出 (2)CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl (3)CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3 【拓展延伸】将CO2分别通入乙醇和NaOH的乙醇饱和溶液中,观察现象(漏写“饱和”二字也可给满分) 乙醇不变浑浊,NaOH的乙醇饱和溶液变浑浊(漏写“饱和”二字也可给满分),解析 (1)CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3,盐酸和碳酸钠反应会生成二氧化碳、水和氯化钠, 所以在实验中步骤一反应后的溶液中加入稀盐酸,可观察到有气泡产生;(2)实验步骤二中加入的氯化 钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠

17、,反应的化学方程式是CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl; 【拓展延伸】由资料卡片中的信息可知,氢氧化钠既溶于水,也溶于乙醇,而碳酸钠能溶于水,难溶于乙醇,可 设计如下实验:将二氧化碳分别通入相同体积的乙醇和NaOH的乙醇饱和溶液中,观察到乙醇不变浑浊, NaOH的乙醇饱和溶液变浑浊,可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。,6.(2017广东广州,29,8分)过碳酸钠(化学式为2Na2CO33H2O2)俗名固体双氧水,溶于水可看作是Na2CO3溶液 和H2O2溶液混合。为了方便保存,过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或两种作为稳定 剂。已知双氧水可用于供氧、消毒和漂

18、白;硅酸镁不溶于水。 (1)过碳酸钠的用途不合理的是 。 A.鱼池供氧剂 B.消毒剂 C.干燥剂 D.漂白剂 (2)取少量过碳酸钠样品于烧杯中,加入足量蒸馏水,有不溶于水的固体产生。判断样品中 有硅酸 镁。(填写“可能”或“一定”) (3)利用实验室限选试剂,设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。 限选试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液,答案 (1)C (2)可能 (3)步骤2:过量稀盐酸 现象:有气泡产生 步骤3:加入少量BaCl2溶液,振荡后静置 现象:生成白色沉淀 无明显现象,解析 (1)过碳酸钠溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合,双

19、氧水可用于供氧、消毒和漂白,不能用 作干燥剂,故选C。(2)过碳酸钠样品可能添加了少量的MgSO4,MgSO4能与Na2CO3反应生成微溶物MgCO3, 故不溶物不一定为硅酸镁。(3)先加入过量稀盐酸,除去碳酸钠,排除对S 检验的干扰,反应的化学方程式 为Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2;再滴加少量氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,说明样品中有MgSO4; 若无明显现象,说明样品中无MgSO4。,7.(2017湖北武汉,31,7分)某校实验室有一无色澄清废液,其中除了硝酸钠以外,可能还含有氢氧化钠、碳酸 钠、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种。 实验活动一:探究该废液的组成。 取一定量

20、的无色废液,进行如下图所示实验。 请回答下列问题: (1)原无色废液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”),操作的名称为 。 (2)生成固体甲的化学方程式为 。 (3)原无色澄清废液中一定没有(写名称或化学式均可,下同) 。 实验活动二:处理废液得到较纯净的硝酸钠溶液。,将溶液A和原无色废液充分混合,无明显现象。接下来进行如下图所示实验。 (4)混合后废液中一定含有的溶质是(指示剂除外) ,试剂是 。,答案 (1)碱性 过滤 (2)CuSO4+Ba(NO3)2 Cu(NO3)2+BaSO4 (3)硫酸钠、碳酸钠 (4)硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜 碳酸钠或碳酸钠溶液,解析 (1)无色废液中滴入酚酞后,

21、溶液变成红色,说明废液呈碱性;通过操作得到固体与液体,故操作为 过滤。(2)红色溶液中加入硫酸铜溶液和过量稀硝酸过滤后得到固体甲,说明废液中一定含有硝酸钡,硝酸 钡与硫酸铜反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀硫酸钡,化学方程式为Ba(NO3)2+CuSO4 BaSO4+Cu(NO3)2。 (3)由(2)可知废液中一定含有硝酸钡,硝酸钡与碳酸钠、硫酸钠都能反应,不能共存,故废液中一定没有碳酸钠、硫酸钠;因无色废液呈碱性,则一定含有氢氧化钠。(4)由实验活动一可知无色废液中含有硝酸钠、氢氧化钠和硝酸钡,加入硫酸铜和过量稀硝酸,硫酸铜与硝酸钡反应生成硝酸铜和硫酸钡,氢氧化钠和硝酸反应生成硝酸钠和水,过滤后

22、得到的溶液A中一定含有硝酸钠、硝酸铜、硝酸,可能含有硝酸钡或硫酸铜。溶液A与无色废液混合后无明显现象,说明溶液A中一定没有硫酸铜;混合后废液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜。混合后废液加入过量氢氧化钠溶液,硝酸铜转化为氢氧化铜沉淀和硝酸钠;要将硝酸钡转化为硝酸钠,需加入碳酸钠将钡离子转化为碳酸钡沉淀;过滤后向滤液中加入适量稀硝酸除去过量的氢氧化钠、碳酸钠。因此试剂为碳酸钠,试剂为稀硝酸。,8.(2019湖北黄冈,30,5分)获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后,学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员 提供了少量气体样品,进行成分探究。兴趣小组经资料查询,通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH

23、4等气 体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种,小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论: (已知:CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O) (1)同学甲认为,氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰,小组成员一致同意。 (2)同学乙认为,若装置C中CuO变红,则除了甲烷与CuO可能发生反应外,还可能发生的反应是 (用化学方程式表示)。,(3)同学丙认为,欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重,说明混合气体中含有CH4的思路不严密,认为需要 在 (填序号)间再增加一个装置D(编号为F),才能证明含有CH4。 (4)同学丁认为,装置B可有可无。说说你的看法和理由: 。

24、(5)同学戊认为,该装置存在着 重大安全隐患,小组成员一致同意。 综合上述讨论,兴趣小组将经过安全处理后的混合气体,通过改进后的装置进行了实验探究,请根据实验现 象和数据填写结论:,答案 (每空1分,共5分) (2)CO+CuO Cu+CO2 (3)B、C (4)装置B必须有。Ca(OH)2微溶,装置A不能保证CO2被完全吸收 (5)可燃性气体中含有氧气,加热时可能爆炸(合理答案均给分) CO2、CH4,解析 (2)一氧化碳具有还原性,也能还原氧化铜,反应的化学方程式为CO+CuO Cu+CO2。 (3)混合气体通过氢氧化钠溶液后不进行干燥,通过装置C的气体中可能含有水蒸气,所以要在B、C之间

25、增 加一个盛有浓硫酸的装置,以除去水蒸气,这样装置D增重才能说明原气体中含有CH4。 (4)由于Ca(OH)2微溶于水,将混合气体通过装置A,不能保证CO2被完全吸收,所以装置B必须有。 (5)装置中有氧气,加热时可能爆炸,所以该装置存在重大安全隐患。装置A中澄清石灰水变浑浊,说明原混 合气体中含有CO2;装置D增重3.6 g,说明反应中生成H2O的质量为3.6 g,装置E增重4.4 g,说明反应中生成 CO2的质量为4.4 g,两者的质量比为3.6 g4.4 g=911,根据化学方程式CH4+4CuO 4Cu+2H2O+CO2可以计 算出反应生成的H2O和CO2的质量比也为911,所以原混合

26、气体中不含CO,故该气体样品中含有CO2、CH4。,方法技巧 根据装置D、E增加的质量计算生成的水和二氧化碳的质量比,再根据CH4+4CuO 4Cu+2H2O +CO2计算水和二氧化碳的质量比,若两者质量比相同,说明原混合气体中不含CO;若两者质量比不同,说明 原混合气体中含有CO。,9.(2019江西,23,9分)(9分)足球比赛中让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。同学们对“嗅 盐”产生了好奇,并对其成分进行如下探究。 【查阅资料】嗅盐是由一种盐类物质和香料(不参与下列探究中的任何反应)组成,能释放出氨味气体,对 人体神经会产生强烈的刺激作用,但过量吸入会危害健康。 氯化钙稀溶液与

27、碳酸氢铵稀溶液不发生反应。 氨气能与硫酸化合生成硫酸铵。 【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么? 【实验探究】填写表中空格。,【质疑】小英认为小军的实验结论不严谨。小英通过补做一个实验(方案见上表),进而确认了小军的结 论。小英的实验目的是排除嗅盐中含有 离子的可能性。 【继续探究】同学们利用如图装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。 反应原理:(NH4)2CO3+2NaOH X+2NH3+2H2O,其中X的化学式为 。 【数据记录】实验称取样品质量为m1,反应前后装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量分别为m2和m3,反 应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m4和m5。 【数据处理】通过测得数据计

28、算出嗅盐中碳酸铵的质量分数。,【反思与评价】关于该实验的说法正确的是 (填序号,双选)。 A.嗅盐中碳酸铵的质量分数表达式为: 100% B.倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸 C.可以用浓硫酸替代稀硫酸 D.停止加热后要通入一段时间空气,否则测定结果会偏小,答案 (9分)【实验探究】,【质疑】HC (或碳酸氢根) 【继续探究】Na2CO3 【反思与评价】B、D,解析 【实验探究】嗅盐能释放出氨味气体,推知其中可能含有铵根离子,因此实验方案中嗅盐应与熟石 灰等碱性物质研磨;嗅盐中含有碳酸根离子,则嗅盐与稀盐酸反应会产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰 水变浑浊;小英将氯化钙稀溶液滴加到嗅盐溶于

29、水的上层清液中,氯化钙与碳酸铵反应会产生碳酸钙白色 沉淀,因此会观察到有白色沉淀产生。【质疑】碳酸氢根与稀盐酸反应也会产生二氧化碳气体,因此小英 通过滴加氯化钙稀溶液,观察是否能够产生白色沉淀(碳酸氢钙不会沉淀),从而排除嗅盐中含有碳酸氢根离 子的可能性。【继续探究】根据质量守恒定律,可推知X的化学式是Na2CO3。【反思与评价】球形干燥管 中的固体氢氧化钠主要用于吸收水蒸气,包括生成的水和反应物溶液中的水蒸气;因此增重的质量(m3-m2) 不只是生成的水的质量,不能由此计算碳酸铵的质量分数;烧杯中的稀硫酸主要吸收生成的氨气,烧杯中增 重的质量(m5-m4)为生成氨气的质量,因此可用氨气的质量

30、计算碳酸铵的质量分数,计算结果为 100%,A错误。氨气极易溶于水形成氨水,并可与硫酸反应生成硫酸铵,因此倒置的漏斗可以增大氨气的吸收 面积并能防倒吸,B正确。浓硫酸具有吸水性,若将烧杯中的稀硫酸换成浓硫酸,浓硫酸会吸收空气中的水 蒸气,使测量结果不准确,故不能用浓硫酸代替稀硫酸,C错误。停止加热后要继续通入一段时间空气,以便,将装置内的氨气排尽,否则装置内的氨气不能被吸收,会导致测定结果偏小,D正确。,易错警示 碳酸根离子和碳酸氢根离子与盐酸反应都产生二氧化碳气体,在回答【质疑】问题时,学生容 易忽略此知识点。,难点突破 【反思与评价】中,计算碳酸铵的质量分数时,要根据烧杯中物质的增重是生成

31、的氨气的质量 进行计算,不能使用球形干燥管中物质的增重计算,因为球形干燥管中物质的增重包括气体带出原溶液中 的水蒸气。,10.(2016广东广州,24,8分)保险粉(化学式为Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途。Na2S2O4在碱性溶液中 稳定,在中性和酸性溶液中极不稳定;在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降。Na2S2O4制备流程如 下: Zn SO2 NaOH NaCl少量NaOH (1)反应的原理为:Zn+2SO2 ZnS2O4,该反应类型为 。 (2)反应为复分解反应,该反应的化学方程式为 。 (3)操作a的名称为 。,(4)滤液中含有Na2S2O4,为使Na2S

32、2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是 ,加入 NaCl的原因是 。 (5)198 g Zn(OH)2理论上能得到Zn的质量为 g。,答案 (8分)(1)化合反应(1分) (2)2NaOH+ZnS2O4 Zn(OH)2+Na2S2O4(2分) (3)过滤(1分) (4)Na2S2O4在碱性溶液中稳定(1分) 在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降(1分) (5)130(2分),解析 (1)该反应由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应。(2)根据复分解反应的特征,“双交换,价不 变”,可得出化学方程式为2NaOH+ZnS2O4 Zn(OH)2+Na2S2O4。(3)反应生成

33、氢氧化锌沉淀,将沉淀 与溶液分离的操作是过滤,因此操作a的名称为过滤。(4)由题意可知,Na2S2O4在酸性和中性溶液中极不稳 定,在碱性溶液中稳定,因此,加入氢氧化钠使溶液呈碱性,从而使Na2S2O4稳定存在;氯化钠的存在使Na2S2O4 在水中溶解度降低,使其更易结晶析出,提高产率。(5)198 g氢氧化锌中锌的质量为:198 g =130 g。,考查内容 本题与生产、生活实际相联系,通过化学学科常用的流程图,以保险粉的制备为载体,考查了基 本反应类型、化学方程式的书写、基本实验操作、计算、提取信息及对信息的应用等。,答题规范 注意书写规范,第(1)问不能只答“化合”;第(2)问的化学方程

34、式中“Zn(OH)2”要注明状态符 号。,教师专用题组 1.(2017陕西A,22,7分)同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2,观察不到气泡产生时,发 现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。 【提出问题】不再产生气泡的原因是什么? 【猜想假设】猜想一:盐酸已经完全反应 猜想二:剩余固体中无碳酸钙 猜想三:生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行 【实验探究一】反应后溶液中是否有盐酸。 (1)小亮取上述反应后的清液,测得溶液pH=2,说明溶液显 性,由此得出猜想一不成立的结论。 (2)小慧认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下

35、实验。 取洁净的烧杯,另配制 溶液,测得溶液pH=7。 取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入CO2,发现溶液变为 色。但小亮认为实验 不能说明CO2对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。,另取洁净的试管,加入适量水,持续通入CO2至饱和,测得溶液pH=5.6。 由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立,反应后的溶液中有盐酸。 【实验探究二】剩余固体中是否有碳酸钙。 小亮先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐 酸,又有气泡产生。一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是 。 由以上实验可知

36、,猜想二和猜想三不成立。 【得出结论】 根据以上实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是 。 【反思交流】小慧又提出,也可能是反应太慢,无法观察到气泡产生。她设计了如下对比实验:取出【实验 探究二】所得的部分清液,放置一段时间后,测得pH为X,同时测得【实验探究二】容器中剩余清液的pH为 Y,若X Y(填“”“=”或“”),则她的猜想成立。,答案 【实验探究一】(1)酸 (2)氯化钙或CaCl2 红 【实验探究二】CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(未配平或无“”符号扣1分,化学式错误扣2分) 【得出结论】反应物的浓度大小 【反思交流】,解析 【实验探究一】(1)溶液pH=2

37、,说明溶液显酸性。(2)反应生成了氯化钙和二氧化碳,所以需分别探究 氯化钙和二氧化碳对溶液酸碱度的影响。 【实验探究二】加入稀盐酸,有气泡生成,说明固体中仍存在碳酸钙,产生气泡的化学方程式是CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O。 【得出结论】根据两个实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是反应物的浓度大小。,2.(2015江苏镇江,27,7分)下图为某同学所做的实验及现象: (1)实验一中发生两个反应,写出化学方程式 、 。 (2)实验二中出现浅绿色固体。该同学对浅绿色固体的成分作以下探究。,【查阅资料】 NaOH与CuSO4反应会生成碱式硫酸铜Cu4(OH)6SO4,其不溶于

38、水,能与酸反应; Cu(OH)2分解温度为80 ,Cu4(OH)6SO4分解温度为300 。 【猜想与假设】 浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4; 浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4和Cu(OH)2的混合物。 【实验验证】 将实验二的试管加热至100 ,出现黑色固体,则证明浅绿色固体中含有 。 从实验二加热后的试管中分离出固体的操作有 、洗涤等。证明固体已洗涤干净的方法是 。 将中所得固体溶于足量 (选填序号),再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀。 A.盐酸 B.稀硝酸 C.稀硫酸 【结论】猜想正确。,【拓展与思考】 若将实验二中的浅绿色固体浸泡在过量的NaOH溶液中,密封放置一天后,固

39、体全部变为蓝色。写出此反应 的化学方程式 。,答案 (共7分,每空1分) (1)CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4 Cu(OH)2 CuO+H2O (2)【实验验证】Cu(OH)2 过滤 取最后一次洗涤液,滴加BaCl2或Ba(NO3)2、Ba(OH)2溶液,无沉淀生成,则固体已洗净 A或B或AB 【拓展与思考】Cu4(OH)6SO4+2NaOH 4Cu(OH)2+Na2SO4,解析 (1)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4;氢氧化铜在加热的条件下生成黑色的氧化铜和水,化学方程式为Cu(OH)2

40、CuO+H2O 。 (2)【实验验证】由题给资料可知氢氧化铜在80 时会分解,碱式硫酸铜在300 才分解,将实验二的试 管加热到100 出现黑色固体,说明固体中含有氢氧化铜,加热时分解生成了黑色的氧化铜;固体与液体 分离的操作是过滤,过滤得到的固体表面会残留硫酸钠(或硫酸钠和硫酸铜),可取最后一次洗涤液,滴加氯 化钡(或硝酸钡或氢氧化钡)溶液,若无沉淀生成,说明固体已洗净;碱式硫酸铜能与酸反应,并且要验证有 硫酸根离子,故不能引入硫酸根,故选A或B或A、B。 【拓展与思考】实验二中浅绿色固体为氢氧化铜和碱式硫酸铜的混合物,浸泡在过量的氢氧化钠溶液中, 密封放置一天后,固体全部变为蓝色,说明碱式

41、硫酸铜与氢氧化钠发生了反应,生成了氢氧化铜蓝色沉淀,化 学方程式为Cu4(OH)6SO4+2NaOH 4Cu(OH)2+Na2SO4。,评析 本题考查实验基本操作、对物质反应的理解和离子的检验,题干信息量较大,给学生阅读及信息提 取造成很大困难,要求层次较高,属较难题。,3.(2016河北,35,7分)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转 化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。 【实验验证】 方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得

42、出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种 元素组成的”。 小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。 方案二:小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖 加强热。,(1)观察到 出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 (2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用上图所示装置,另选试剂 进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:,写出上述实验过程中一个反应的化学方程式: 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【拓展交流】 (1)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是 。 (

43、2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现:蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍,但是,蔗 糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因是 。,答案 【实验验证】 方案一:蔗糖燃烧中有氧气参加反应 方案二:(1)小烧杯(或玻璃导管)中有水珠 (2)小烧杯中加入澄清石灰水,向硬质玻璃管中通入氧气 澄清石灰水变浑浊 C+O2 CO2或Ca(OH)2+ CO2 CaCO3+H2O 【拓展交流】(1)排净硬质玻璃管中的空气(或防止氧气参加反应) (2)氧的相对原子质量比氢大,解析 【实验验证】方案一:蔗糖与氧气反应生成水和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的

44、种类不变,只能确定蔗糖中一定含有碳元素和氢元素,不能确定蔗糖中一定含有氧元素。方案二:(1)联想教 材中蜡烛燃烧产物水的检验方法,可以推知观察到干冷的小烧杯(或玻璃导管)中有水珠出现,说明蔗糖中含 有氢元素和氧元素。(2)根据实验现象可知是碳在纯氧中燃烧,故应向硬质玻璃管中通入氧气;根据二氧化 碳的检验方法可在小烧杯中加入澄清石灰水,实验现象为澄清石灰水变浑浊。【拓展交流】(1)先通入一 会儿氮气的原因是排净硬质玻璃管中的空气,防止空气中的氧气参加反应,对实验产生影响。,4.(2016北京,39,7分)镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验,探究镁条变黑的条件。 【查阅资料】常温

45、下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。 【猜想与假设】常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。 【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用如图装置(镁条长度为3 cm,试管容积为20 mL),分别进行下 列5个实验,并持续观察20天。,【解释与结论】 (1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是 (用化学方程式表示)。 (2)实验1的目的是 。 (3)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、 。 (4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是 (填编号)。 (5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是 。 【反思与评价】 (6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N

46、2无关,其理由是 。 (7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需试剂是 。,答案 (1)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O (2)探究镁条变黑是否只与氧气有关 (3)O2、N2 (4)2、5 (5)需O2、CO2、水蒸气同时存在 (6)常温下,氮气化学性质稳定 (7)稀盐酸、澄清石灰水,解析 (1)实验1和2中NaOH浓溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳气体,故化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。 (2)实验1中用NaOH浓溶液除去CO2,浓硫酸除去水蒸气,在CO2、水蒸气、O2三者中只有氧气存在的情况下, 镁条未变黑,所以实验1的目的是探究镁条变黑是否只与氧气有关。 (3)实验3中用浓硫酸吸收水蒸气,再通入CO2,所以试管内气体的主要成分有CO2、O2、N2。 (4)实验2中试管内有H2O和O2等,实验5中试管内有H2O、O2、CO2等,所以通过对比实验2、5可得出镁条变 黑与CO2有关。 (5)由实验可知,镁条变黑需O2、CO2、水蒸气同时存在。 (6)常温下氮气的化学性质不活泼,很难和其他物质反应,故镁条变黑与N2无关。 (7)检验碳酸盐的方法:取样品加入稀盐酸,产生气体,将气体通入澄清石灰水中,产生浑浊现象,则样品中含 有碳酸盐。故证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是稀盐酸、澄清石灰水。,