1、1.(2019山东青岛,30,8分)某化学拓展课堂的主题是:探秘氯化钠样品。 主题 探究氯化钠样品中杂质的成分 已知所提供的氯化钠样品中,可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质。甲同学的实验探究 过程记录如下: 取少量样品 完全溶于水 无明显现象 无明显现象 产生白色沉淀,根据以上实验信息,甲同学得出结论:此氯化钠样品中含有的杂质是硫酸钠。 实验分析 (1)步骤中加入适量NaOH溶液的目的是 。 (2)乙同学认为步骤中不需要加入足量稀盐酸,你是否同意他的观点? (选填“同意”或“不同 意”),请说明原因 。 主题 测定氯化钠样品中氯化钠的质量分数 确定了氯化钠样品中杂质的成分后,甲同
2、学对样品中氯化钠的质量分数进行测定。称取20.0 g氯化钠样品 于烧杯中,加足量的水充分溶解,再向其中加入氯化钡溶液至不再产生沉淀为止,沉淀经过滤、洗涤、干燥 后称量,其质量为2.33 g。请计算该样品中氯化钠的质量分数。(写出计算步骤,计算结果精确到0.1%),答案 .(1)检验氯化镁是否存在 (2)不同意 若不加足量稀盐酸,则剩余的碳酸钠溶液也会与氯化钡反应生成白色沉淀 .解:设样品中硫酸钠的质量为x。 BaCl2+Na2SO4 BaSO4+2NaCl 142 233 x 2.33 g = x=1.42 g 样品中氯化钠的质量分数= 100%=92.9% 答:样品中氯化钠的质量分数为92.
3、9%。,解析 .(1)步骤加入氢氧化钠溶液可检验氯化镁是否存在,如果生成白色沉淀则证明有氯化镁,如果无 明显现象则证明没有氯化镁;(2)步骤中加入了适量的碳酸钠溶液,如果不加入足量的稀盐酸,碳酸钠和氯 化钡反应会生成碳酸钡白色沉淀,影响硫酸根离子的检验,故乙同学的观点不正确;.根据中实验可知氯 化钠样品中只有硫酸钠一种杂质,2.33 g白色沉淀是氯化钡和硫酸钠反应生成的硫酸钡的质量,通过化学方 程式可求出硫酸钠的质量,进而求出氯化钠的质量,再求出样品中氯化钠的质量分数。,2.(2019山东威海,14,13分)探究辨真伪 如图,用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时,常用带皮柠檬片作装饰。网上传言,柠檬皮
4、可以溶解这种水杯中的 聚苯乙烯,危害人体健康,这种说法是真的吗?为了查明真相,小东用泡沫饭盒(主要成分是聚苯乙烯)和柠檬 皮进行探究。 (1)探究一:柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗? 进行实验: 将柠檬皮研磨成酱,取一匙涂在泡沫饭盒上,2分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平,5分钟后凹凸更加明显, 10分钟后出现很多小孔。,结论与解释: 柠檬皮中含有柠檬烯(C10H16),柠檬烯是一种(填“有机”或“无机”) 溶剂,可以溶解聚苯乙烯。 反思交流: 用一次性塑料水杯喝水时,聚苯乙烯不会进入人体,放了带皮柠檬片后,聚苯乙烯会被溶解而进入人体,这说 明物质的溶解性与 有关。 一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯等
5、随意丢弃造成的环境问题被称为 ,果汁加工厂的大量柠檬皮 被丢弃浪费,对此你有什么建议 。 (2)探究二:酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗? 实验用品:泡沫饭盒、柠檬皮酱、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。 查阅资料:酸性溶液、碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯。 进行实验: 取一匙柠檬皮酱,与2 mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上; 取一匙柠檬皮酱,与2 mL (写溶质化学式)混合均匀后涂在泡沫饭盒上;,取一匙柠檬皮酱,与2 mL (写溶质化学式)混合均匀后涂在泡沫饭盒上。 该实验方案中采用了对照实验的方法。请指出其中的对照实验(填实验编号):第一组对照实验 ,第 二组对照实验 。 5分钟后观察到三个
6、泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同,实验结论为 。 (3)探究三:温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗? 请将下表填写完整(柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定)。,解释实验结论: 。,答案 (1)有机 溶剂的种类(或溶剂的性质) 白色污染 可以用柠檬皮处理一次性泡沫饭盒、一次性塑 料水杯等以减少白色污染(合理即可) (2)CH3COOH(或Na2CO3) Na2CO3(或CH3COOH) (或) (或) 酸性、碱性溶液对柠檬 皮溶解聚苯乙烯没有影响 (3),温度越高,聚苯乙烯在柠檬烯(或柠檬皮酱)中的溶解度越小,解析 (1)柠檬烯含有碳元素,属于有机物,是一种有机溶剂;一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯等
7、随意丢弃 造成的环境污染称为白色污染,为避免白色污染,可以少用或不用一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯等,也 可用柠檬皮处理一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯等。 (2)要想探究酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯的影响,先设计一个对照实验,只用柠檬皮溶解聚苯乙 烯,然后再设计两个实验,一个用柠檬皮和酸性溶液(食醋)混合溶解聚苯乙烯,另一个用柠檬皮和碱性溶液 (纯碱溶液)混合溶解聚苯乙烯,即两组对照实验是和。5分钟后三个实验的泡沫饭盒凹凸程度几 乎一样,说明酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响。 (3)要想探究温度越高越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯,需要设计两个实验,一个用加热的柠檬皮酱溶解聚 苯乙
8、烯,另一个用不加热的柠檬皮酱溶解聚苯乙烯。,3.(2019山东滨州,24,8分)钙元素是一种重要的金属元素,它可组成氢化钙、氢氧化钙等多种物质。 (1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙 在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气,请你写出该反应的化学方程式 。 (2)该实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的 成分是碳酸钙。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么? 【猜想与假设】 猜想一:NaOH; 猜想二:NaOH和Ca(OH)2; 猜想三,NaOH 和 ; 猜想四:NaOH
9、、Na2CO3和Ca(OH)2。 经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是 。,【实验过程】,【拓展延伸】 在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑 。,答案 (1)CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2 (2)Na2CO3 碳酸钠与氢氧化钙能够反应(或碳酸钠与氢氧化钙不共存或用完全正确的化学方程式表示等, 答案合理即可,但分值始终是1) 无明显现象(或无沉淀产生) 盐酸(或稀盐酸或其他合理答案) 三 反 应物(或反应物是否过量),解析 (1)氢化钙(CaH2)在常温下和水反应生成氢氧化钙和氢气,化学方程式为CaH2+2H2O Ca(OH)2+ 2H2。 (2)滤液中溶质的成分
10、可能有如下几种情况:恰好完全反应,滤液中的溶质是NaOH;当Na2CO3过量时,滤 液中的溶质是Na2CO3和NaOH;当氢氧化钙过量时,滤液中的溶质是Ca(OH)2和NaOH。因为猜想二不成 立,滤液中没有氢氧化钙,滴入适量Na2CO3溶液,无明显现象。有气泡产生是向滤液中加入足量的盐酸与 Na2CO3反应,猜想三成立。,解题关键 解答此类题目的关键:首先根据反应后溶液中溶质的可能性,完成猜想;然后根据猜想设计实验 进行验证。,4.(2019山东泰安,25,7分)在整理实验室时,同学发现7瓶不同的无色溶液(见下图),其中2、3、7号试剂瓶标 签完全破损,4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记
11、录单可知,2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH 溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以 下实验探究。 【实验目的】给试剂瓶贴上正确的标签;探究部分溶液混合发生的反应。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性,能与Na2CO3发生复分解反应; Ca(OH)2+NaHCO3 CaCO3+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3 Na2CO3+H2O 【实验探究】,(1)分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中,向其中分别滴加1号溶液,发现3、4、5号溶液变红色,说明这 3种溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”),由该实
12、验可确定的溶液为 (写出试剂瓶编 号及相应的溶液名称)。 (2)分别取2号5.55 g和7号3.65 g溶液,混合均匀后,逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出,然后有沉淀 析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示,加入5号溶液的质量与溶液pH的变化 关系如图2所示。根据图示完成下列问题:,7号溶液是 (填名称); 图1中b点数据为 ; 图2中hk段发生反应的化学方程式为 。 (3)取3号溶液于试管中,逐滴加入一定量的6号溶液,观察到溶液变浑浊,过滤,则滤液中含有的溶质可能为 NaOH;Na2CO3;NaOH、Na2CO3;NaOH、Ca(OH)2; 。,【实验反思】分析上
13、述实验,下列说法不正确的是 (填字母序号)。 A.5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液 B.该实验无法确定各种试剂,没有完成实验目的 C.图1中bc段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中hk段表示 D.碳酸氢钠既能与碱反应,又能与酸反应,答案 【实验探究】(1)碱性(1分) 3号饱和石灰水(1分) (2)稀盐酸(1分) 5.3(1分) Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl(1分) (3)Na2CO3、NaHCO3(1分) 【实验反思】AB(1分),解析 【实验探究】(1)能使酚酞试液变红的溶液一定显碱性,2、3、4、5、7号溶液中显碱性的有氢氧化 钠溶液、饱和石灰水、碳酸钠溶液,
14、4、5号的标签显示都含有Na,是氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中的一种, 所以3号溶液是饱和石灰水,2、7号溶液是氯化钙溶液和稀盐酸中的一种。 (2)2、7号溶液混合后加入5号溶液,先产生气泡,然后出现白色沉淀,说明5号溶液是碳酸钠溶液。从图1可 知,0b段是碳酸钠和稀盐酸反应生成0.22 g二氧化碳,设需要碳酸钠和HCl的质量分别为X、Y, Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O 106 73 44 X Y 0.22 g = X=0.53 g, = Y=0.365 g,需要稀盐酸的质量为0.365 g10%=3.65 g,所以7号溶液是稀盐酸,2号溶液是氯化钙溶液;需要碳酸钠溶液的 质
15、量为0.53 g10%=5.3 g,所以b点的数据是5.3;图2中hk段,pH不变,说明是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸 钙沉淀和氯化钠,化学方程式为Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl。 (3)3号溶液是饱和石灰水,逐滴加入6号碳酸氢钠溶液,发生题给信息中的两个反应,如果第一个反应恰好反 应完全,则滤液中的溶质是氢氧化钠;如果两个反应都恰好反应完全,则滤液中的溶质是碳酸钠;如果氢氧化 钠有剩余,则滤液中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠;如果氢氧化钙过量,则滤液中的溶质是氢氧化钠和氢氧化 钙;如果碳酸氢钠过量,则滤液中的溶质是碳酸氢钠和碳酸钠。 【实验反思】5号试剂是碳酸钠溶液,故A错误;2、
16、3、4、5、7号溶液全部鉴别出来,完成了实验目的,故 B错误;图1中bc段和图2中hk段都表示碳酸钠和氯化钙反应,故C正确;从题给信息可知碳酸氢钠可和碱 反应,碳酸氢钠和酸反应生成盐、水、二氧化碳,故D正确。,难点分析 本题的难点在(2),首先从图1可知,0b段是碳酸钠和稀盐酸反应生成0.22 g二氧化碳,然后通过 化学方程式计算,求出稀盐酸和碳酸钠溶液的质量,从而确定7号溶液是稀盐酸及b的数值。,5.(2019山西,29,9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
17、是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。 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
18、 滴入澄清的石灰水。接通电源,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
19、有机物,它燃烧也会生成CO2(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
20、(或汞、铅)两种元素对人体有害。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。,6.(2019湖南长沙,47,12分)小华同学通过阅读课外资料得知,潜水艇中常用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂,有 关反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2。于是他用如图所 示装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应: (
21、1)装置B的作用是 。 (2)反应一段时间后,装置E中收集到的气体主要是 。反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么?小,华为此又进行了如下探究: 【猜想与假设】猜想一:Na2CO3 猜想二:Na2CO3和Na2O2 猜想三:Na2CO3和NaOH 你认为还可能是: 【设计实验】,【反思与评价】反应后装置C硬质玻璃管中的固体含有NaOH,原因可能是 。,答案 (1)除去CO2中混有的HCl (2)O2(或氧气) 【猜想与假设】Na2CO3、NaOH、Na2O2 【设计实验】无气泡产生 MgCl2(或氯化镁,答案合理即可给分) 【反思与评价】制得的CO2中混有水蒸气且CO2的量不足(只答CO2中
22、混有水蒸气,给1分;只答CO2的量不足, 不给分),解析 (1)装置A用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,由于盐酸有挥发性,挥发出HCl,因此将气体经过 装置B,利用饱和碳酸氢钠溶液与HCl反应,除去气体中的HCl。(2)装置B中逸出的二氧化碳和溶液中带出的 水蒸气都能与装置C中的Na2O2反应产生氧气,未参与反应的二氧化碳被装置D中氢氧化钠溶液吸收,故装置 E中收集到的气体主要是O2。【猜想与假设】由于Na2O2与二氧化碳反应生成了碳酸钠和O2,Na2O2与水反 应生成了氢氧化钠和O2,且反应物Na2O2可能过量,故还可能的猜想是Na2CO3、Na2O2、NaOH。【设计实 验】实验操作中
23、,由于Na2O2能与水反应生成氧气,表中实验结论是样品中一定没有Na2O2,因此实验现象 为没有气体产生。实验操作加入过量氯化钡溶液,一是为了证明固体样品中含有碳酸钠,二是为了除去 溶液中的碳酸钠,以免干扰后续实验;实验操作需要证明溶液中含有氢氧化钠,故加入MgCl2溶液,反应产 生氢氧化镁白色沉淀,综合以上三个实验现象,得出猜想三成立的结论。【反思与评价】根据题目给出的 资料,装置C中固体含氢氧化钠的原因是制得的CO2中混有水蒸气且CO2的量不足。,7.(2018山东青岛,27,5分)对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题。 【探究活动一】探究影响木炭燃烧剧烈程度的因素
24、,【探究活动二】探究影响物质溶解性的因素,【探究活动三】探究二氧化碳能否与碱溶液反应,答案 【探究活动一】氧气浓度 【探究活动二】溶剂种类 溶质种类 【探究活动三】ABC C,解析 【探究活动一】木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 氧气浓度,即氧气浓度越大,反应越剧烈。 【探究活动二】图中A试管和B试管中溶质都是碘,而溶剂不同,该对比实验说明了影响物质溶解性的因素 是溶剂种类;A试管与C试管进行比较,溶剂都是水,溶质分别是碘和高锰酸钾,说明探究的影响因素是溶质 种类。 【探究活动三】氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水,所以水吸收的二氧化碳最少,饱和氢氧化钠
25、溶液吸 收的二氧化碳最多,分别振荡三个软质塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为ABC;对比A、C瓶的实验现 象,可以说明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应。,8.(2017山东潍坊A,26,12分)某工业铁红(Fe2O3)样品中可能混有一种黑色的金属氧化物杂质。根据工业制 取铁红的流程分析,该杂质可能是FeO或CuO。兴趣小组同学为探究样品中是否含有杂质及杂质的成分,进 行如下实验。 (1)甲组同学分别取质量相等的样品和Fe2O3,加入试管、中,然后加入等体积稀硫酸进行如图对照实验, 并得出结论:样品中不含杂质。你认为该结论 (填“合理”或“不合理”)。,(2)乙组同学按下列步骤进行实验: 收集资料 上
26、述三种氧化物在加热条件下,都能与氢气反应得到相应的金属单质和水。 三种氧化物中氧元素的质量分数由大到小的顺序为 。 铁粉中混有少量铜时,难以从金属颜色确定是否含有金属铜。 设计方案进行实验 乙组同学用下图装置进行实验(碱石灰是氧化钙与氢氧化钠的固体混合物)。,乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为AF B。检验装置气密性 后,向各装置中加入药品。装置F中试剂X是 溶液,装置C的作用是 。 下列实验操作步骤的合理顺序是 (填写操作编号)。 a.加热装置D中反应管 b.检验H2的纯度,c.打开装置A中分液漏斗活塞,向圆底烧瓶中加入稀盐酸 该实验处理尾气的方法是 。 实验分析与结论 乙组同学的两
27、次实验数据如下表:(两次实验工业铁红均与氢气完全反应),分析数据,你的实验结论是 。 请帮助乙组同学设计实验方案确认该样品中杂质的 成分 。(写出操作、现象和结论,若该样品中不含杂质本题不必作答),答案 (12分)(1)不合理(1分) (2)收集资料 Fe2O3FeOCuO(1分) 设计方案进行实验 C D E(2分) 氢氧化钠或NaOH(1分,答案合理即可) 吸收水蒸气,干燥H2(1分) cba(2分) 点燃使H2燃烧或用气囊收集H2(1分) 实验分析与结论 该工业铁红样品中含有杂质或该工业铁红样品中含有FeO或CuO(1分) 取少量装置D中的固体于试管中,加入足量稀硫酸,振荡。若固体完全溶
28、解,则含有FeO;若固体不完全溶 解,则含CuO(2分),解析 (1)少量FeO或CuO与稀硫酸反应生成的FeSO4或CuSO4不足以改变Fe2(SO4)3溶液的颜色,故结论不 合理。 (2)收集资料:Fe2O3中氧元素的质量分数为 100%=30%,FeO中氧元素的质量分数为 100% 22.2%,CuO中氧元素的质量分数为 100%=20%。 设计方案进行实验:乙组同学的原理是利用氢气还原工业铁红,根据生成水的质量判断是否含有杂质及 杂质的成分。实验时按从左到右的顺序应为制取H2、除去HCl、除去H2O(g)、还原工业铁红、吸收反应 生成的H2O(g)、防止空气中的H2O(g)进入的装置,
29、故装置的连接顺序为AFCDEB。装置F是为 了除去HCl,可装入氢氧化钠溶液;装置C中的浓硫酸是为了除去氢气中混有的水蒸气。用氢气还原工业 铁红的步骤是制取氢气、检验氢气的纯度、还原工业铁红,故顺序为cba。 实验分析与结论:设8.0 g氧化铁完全反应生成水的质量为x。 3H2+Fe2O3 2Fe + 3H2O 160 54,8.0 g x = x=2.7 g,而实验中只生成了2.6 g水,说明该工业铁红中一定含有杂质。,9.(2017山西,29,9分)经过监测和治理,我省的土壤质量已经得到了很好的改善,但个别地区仍然存在盐碱 地。某校化学兴趣小组的同学们为此开展了实践活动,他们采集了本地的土
30、样,并对土样围绕两个问题进 行探究。 查阅资料: 枸杞和合欢等植物均可在轻度盐碱地中生存。 盐碱地显碱性。 该土样中的可溶性物质只含NaCl、CaCl2和Na2CO3。 探究过程: (1)甲组探究土样的酸碱度 具体操作是 ,由此得出,该土样pH7。 (2)乙组探究土样的成分(如图所示),向土样中加入足量的蒸馏水,发生反应的化学方程式为 。 同学们对溶液中的溶质成分很感兴趣,作出如下猜想: 猜想:只含NaCl 猜想:含NaCl、CaCl2 猜想:含NaCl、Na2CO3,设计实验,继续探究:,反思与评价: 通过交流,甲组认为乙组的方案一不太严谨,理由是 。 同学们对沉淀中CaCO3的来源展开了热
31、烈的讨论。一致认为,CaCO3也可能来自土样本身。请解释土 样中存在CaCO3的原因 。 总结与提升:,改良我省的盐碱地,充分利用土地资源,造福山西人民,我们任重而道远。以下建议你认为正确的是 。 a.轻度盐碱地可以种植枸杞 b.可以用熟石灰改良盐碱地 c.盐碱地应避免施用碱性化肥,答案 (1)取适量土样于烧杯中,加蒸馏水、搅拌、静置,在玻璃片(或表面皿)上放一条pH试纸,用玻璃棒蘸 取上层清液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH (2)CaCl2+Na2CO3 2NaCl+CaCO3 Na2CO3溶液(或K2CO3溶液) 答案1:稀盐酸(或稀硫酸);答案2:CaCl2
32、溶液/BaCl2溶液/Ca(NO3)2溶液/Ba(NO3)2溶液/Ca(OH)2溶液/Ba(OH)2溶液;答案3:酚酞溶液 答案1:有气泡产 生;答案2:有白色沉淀生成;答案3:溶液由无色变成红色 若溶液中含CaCl2,滴加硝酸银溶液和稀硝酸,也会产生白色沉淀 在灌溉(或雨水或潮湿)的条件下,该 土壤中的CaCl2和Na2CO3反应也生成CaCO3 a、c,解析 (2)土样中的可溶性物质有氯化钠、氯化钙和碳酸钠,加入水后,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉 淀和氯化钠,溶液中一定有氯化钠,可能有未反应完的氯化钙或未反应完的碳酸钠。根据氯化钙、碳酸 钠的性质,结合实验现象和实验结果填写所用试剂。枸杞
33、可在轻度盐碱地中生存,故a正确;熟石灰显碱性, 不可以用来改良盐碱地,故b错误;盐碱地应施用酸性化肥,避免用碱性化肥,故c正确。,反思评价 氯化钠、氯化钙中均含有氯离子,滴加硝酸银溶液均会生成白色沉淀;碳酸钠和氯化钙在灌 溉、潮湿的条件下就会反应生成碳酸钙。,10.(2016山东泰安,29,6分)实验室开放日,化学小组的同学来到实验室,对酸的性质很感兴趣,向老师提出研 究硝酸的性质,老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究。 【实验设计】 (1)将石蕊试液滴入稀硝酸中,预计石蕊试液由紫色变 色。 (2)将Zn片投入稀硝酸中,预计将产生氢气。 【实验验证】同学们按上述设计做了实验,却发现
34、石蕊变色后一会儿即褪去,Zn片投入稀HNO3中后,溶液中 冒出气泡,产生无色气体A,在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。 【提出问题】 (1)石蕊试液变色后为何会褪色? (2)上述产生的无色气体是什么?硝酸具有哪些特性? 【查阅资料】看到如此异常的现象,在老师的指导下,同学们上网查到了下列资料: (1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐,但不生成H2。 (2)含氮元素的某些气态物质的物理性质,【猜想与分析】 (1)小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是试管不干净,含有其他杂质。要证明小明的观点,应进行的操 作是 。 (2)大家一致认同了红棕色气体B是NO2,但对于无色气体
35、A及变化的原因有不同的看法: 小丽同学认为A是NH3,但遭到大家的一致反对,原因是 ; 小强同学认为A是N2,也遭到大家的一致反对,原因是 ; 经讨论,最终大家获得了A是NO,NO在试管口遇氧气生成了NO2的共识。 【实验探究】小红同学对硝酸能与Cu反应很感兴趣,便取了一小块Cu片投入稀HNO3中,发现Cu片溶解,也 出现了上述Zn与稀HNO3反应的类似现象,确认生成了NO,并在老师的帮助下,测出恰好反应的Cu和HNO3的 质量比为821,由此获得Cu与稀HNO3反应的化学方程式为 。 【交流与反思】根据探究结果,请你解释稀盐酸跟Cu不反应而稀HNO3却能跟Cu反应的原因 。,答案 (6分)【
36、实验设计】(1)红(1分) 【猜想与分析】(1)取少量稀HNO3于干净的试管中,滴入石蕊试液,观察实验现象(或用干净的试管重复上 述实验)(1分) (2)NH3极易溶于水,会溶解在稀HNO3中,不会放出气体(1分) N2的化学性质比较稳定,常温下N2不会与氧气反应(1分) 【实验探究】3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(1分) 【交流与反思】铜不与稀盐酸发生置换反应,是因为铜的金属活动性弱于氢。而稀HNO3具有强氧化性,能 与Cu发生氧化还原反应,生成NO等(若考生答成“稀HNO3具有特性,能与Cu发生其他类型的化学反应而生 成NO”,也可给分)(1分),解析 【实验设计
37、】(1)稀硝酸呈酸性,石蕊遇酸性溶液会变红。 【猜想与分析】(1)设计用一个干净的试管进行对比实验,从而确定是否是杂质影响了溶液颜色的变化,操 作:取少量稀HNO3于干净的试管中,滴入石蕊试液,观察实验现象。 (2)氨气极易溶于水,会溶解在稀HNO3中,所以该气体不可能是氨气;由于氮气的化学性质很稳定,常温 下N2在空气中不能直接被氧化成NO2。 【实验探究】由题干信息可知反应物是铜与稀硝酸,生成物是硝酸铜、一氧化氮和水,设该化学方程式中 铜与稀硝酸的化学计量数分别为x、y,则 = ,可得 = ,则反应的化学方程式为3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。 【交流与反思】依据
38、金属活动性顺序可知铜在金属活动性顺序中排在氢后,所以Cu不能与盐酸反应生成 氢气;稀硝酸具有强氧化性,所以能与铜反应生成一氧化氮等物质。,11.(2015山东烟台,23,9分)生石灰常用作食品干燥剂。久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳 酸钙三种物质中的一种或几种(假设久置的生石灰中不再含有其他成分)。为了探究久置的生石灰的成分, 某校化学兴趣小组进行了以下探究活动。 【设计实验】取0.94 g久置的生石灰样品放入烧杯中,进行了以下探究实验,如图所示: 【讨论与分析】 (1)生石灰可以作干燥剂的原因是 (用化学方程式表示)。 (2)向0.2 g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明久置的
39、生石灰样品中一定含有 (填写化学式)。 (3)中反应过程中的实验现象是 。,(4)将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合,充分反应后,过滤,得到1 g滤渣E和红色滤液F。向滤液F 中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则滤液F的溶质中一定含有 ,还可能含有 。 【解释与结论】依据实验现象和测得的数据判断,0.94 g久置的生石灰样品的成分是 。,答案 (1)CaO+H2O Ca(OH)2 (2)CaCO3 (3)溶液先变红色,然后变成无色 (4)Na2CO3、NaCl NaOH 【解释与结论】Ca(OH)2、CaCO3,解析 【讨论与分析】(1)生石灰能够和水反应生成氢氧化钙,因而可作干燥
40、剂。(3)滤液中含有氢氧化钙, 加入酚酞后变红色,后因加入的过量盐酸与氢氧化钙反应,溶液最终呈酸性,变为无色。(4)混合物C中一定 有中剩余的碳酸钠和反应生成的氢氧化钠;混合物D中有中剩余的稀盐酸和反应生成的氯化钙;C、D 混合可能发生的反应有Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl、NaOH+HCl NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O,则滤液F中一定有氯化钠;滤液F呈红色,则显碱性,滤液F中滴加CaCl2溶液,有白色 沉淀生成,说明其中含有碳酸钠,可能有氢氧化钠。,教师专用题组,1.(2019新疆,16,6分)粮食、蔬菜、肉类、豆制品等食物是我们日常
41、营养的主要来源。菠菜营养丰富,豆腐 中含有丰富的蛋白质及钙盐等,但民间有“菠菜、豆腐不宜同食”的说法。某化学兴趣小组针对此说法进 行探究。 【查阅资料】菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等;草酸钙(CaC2O4)不溶于水,不易被人体吸收; 醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。 【提出猜想】“菠菜、豆腐不宜同食”的原因可能是 。 【实验探究】,(1)加入足量CaCl2溶液的目的是 。 (2)已知气体C能使澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式: 。 (3)醋酸的化学式可简写为HAc。写出步骤发生的化学反应方程式: 。 (4)白色沉淀B的主要成分是 (填化学式)。可见菠菜中的草酸盐
42、能与钙盐反应生成草酸钙。 【反思与应用】家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪,其目的是 。,答案 (6分)菠菜中的草酸盐与豆腐中的钙盐反应生成草酸钙 (1)使溶液M中的离子完全沉淀 (2)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O (3)CaCO3+2HAc Ca(Ac)2+CO2+H2O (4)CaC2O4 减少菠菜中草酸盐的含量,解析 根据资料可知,菠菜中含有草酸盐,豆腐中含有钙盐,菠菜和豆腐同食,菠菜中的草酸盐与豆腐中的钙 盐可能会发生反应生成草酸钙沉淀。(1)菠菜样品经过处理后得到的溶液M中含有草酸盐和碳酸盐,加入足 量的氯化钙溶液,可以使草酸根离子和碳酸根离子完全转化为草酸钙和碳酸
43、钙沉淀。(2)白色沉淀A的主要 成分为草酸钙和碳酸钙,加入足量的醋酸溶液,碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,气体C为二 氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式为CO2+ Ca(OH)2 CaCO3+H2O。(3)碳酸钙与醋酸反应 的化学方程式为CaCO3+2HAc Ca(Ac)2 +CO2+H2O。(4)草酸钙与醋酸不反应,所以白色沉淀B的主要 成分为草酸钙,化学式为CaC2O4。【反思与应用】家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪,目的是减 少菠菜中草酸盐的含量。,解题关键 解答本题时要关注题目中给出的资料,提取资料中的有用信息:草酸钙不溶于水,菠菜中含有丰 富的草酸盐、碳酸盐,
44、豆腐中含有钙盐,醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等,结合所学 知识就可以解答本题。,答题规范 在解答加入足量氯化钙溶液的目的时,一定要突出“完全沉淀”;书写碳酸钙与醋酸反应的化 学方程式时,把“Ac”作为原子团,不能分开;书写化学方程式时正确运用“”“”等符号。,2.(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
45、格中的空格。,【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
46、想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
47、的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。,3.(2019河北,35,7分)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: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: 氢气;二氧化碳;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。说明猜想正确。,图1 图2 (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
