1、 1 1. 在饱和的碳酸钠溶液中通入 CO2可用来制备碳酸氢钠(NaHCO3)，发生反应的化学方程式 为 Na2CO3CO2H2O= 2NaHCO3，由于溶解度不同，饱和碳酸钠溶液中通入 CO2会析 出碳酸氢钠晶体而使溶液变浑浊。某化学课外小组同学发现不同条件下出现浑浊的时间不 同。 【提出问题】影响碳酸氢钠晶体产生速率的因素有哪些？ 【猜想与假设】碳酸氢钠晶体产生速率的影响因素有温度、试管内径、CO2流速、饱和 碳酸钠溶液的体积。 【进行实验】实验装置如图 2 所示。每次实验时均在试管里加入 1mL 饱和碳酸钠溶液 并在试管后放置一张写有黑色字迹的白纸，从垂直于试管的方向观察白纸上字迹的清晰
2、程 度，记录时间，用于判断碳酸氢钠晶体的产生速率。部分实验记录如表所示。 序号 温度 试管 内径 CO2流速 (个/秒) 产生不同现象的时间 字迹 变淡 字迹 模糊 字迹 消失 25 10 mm 58 517 719 817 32 10 mm 58 350 409 428 40 10 mm 58 348 406 418 25 14 mm 58 636 738 828 25 25 mm 58 X 943 1022 25 10 mm 1013 502 640 758 25 10 mm 25 540 1045 1236 【解释与结论】 (1)由上述溶解度曲线图可获得的信息有_(写 出一条即可)。 (
3、2)锥形瓶中是利用碳酸氢钠与稀硫酸(H2SO4)反应来制二氧化碳。除生成二氧化碳外， 还有水和硫酸钠(Na2SO4)生成，该反应的化学方程式为_。 (3)实验研究的影响因素是_。 (4)表中 X 应该是_。 A. 605 B. 845 C. 955 (5)通过对数据的观察和分析，小明认为“二氧化碳流速越快，碳酸氢钠晶体产生速率 越快”，得到该结论的依据是_(填实验序号)。 (6)结合实验，可得出的结论是_。 20202020 浙教版科学九年级上册“化学实验探究”专题训练（二）浙教版科学九年级上册“化学实验探究”专题训练（二） 2 (7)若要研究饱和碳酸钠溶液的体积对碳酸氢钠晶体产生速率是否有影
4、响，需要控制的 变量有_。 2. 某品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组对其成分进行了探究。 配料 营养成分(每 100 g) 小麦粉、 食用植物油、 洋葱粉、 食用盐、碳酸钙、食品添加剂 (碳酸氢钠)、香葱、酵母、麦 精、食用香精等 能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钠 钙 2017 千焦 85 克 210 克 635 克 500 毫克 280 毫克 说明：饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸 钠不分解。 .定性判断：饼干中有关成分的确认。 取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。 实验操作和现象 实验结论 淀粉的
5、检验 取少量待检液于试管中，滴入 2 滴碘水，观察到溶液_ 饼干中含有淀粉 碳酸盐的检 验 另取少量待检液于试管中， 加入足 量稀盐酸， 有气泡产生； 将产生的 气体通入澄清石灰水， 澄清石灰水 变浑浊 饼干中含有_(填离子符号) 【交流讨论】 (1)饼干中的_元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健 康。 (2)饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为_。 【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？ 将剩余待检液过滤， 用蒸馏水洗涤固体 2 至 3 次； 将_ 与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。 .定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。 【实
6、验装置】 【实验步骤】 按如图连接好装置，检查气密性； 取一小包饼干研碎后放入烧杯， 加入适量蒸馏水、 用玻璃棒充分搅拌后， 过滤， 洗涤； 将滤液和洗涤液混合后倒入容器 A，按图示装入其他药品(试剂 X 用于吸收挥发出来 的 HCl，它不与 CO2反应)； 打开止水夹，向装置中通入一段时间 N2后，关闭止水夹； 用电子天平称量干燥管的质量，记录数据m1； 逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加； _； 重复步骤，记录数据m2。 3 【交流讨论】步骤将滤液和洗涤液混合的原因是_。 【数据处理】m2m10.088 g，则这包饼干中碳酸钠的质量为_g。 3. 3. 实验室中有一瓶久置的氢氧化钠固
7、体，初三化学兴趣小组的同学们怀疑它可能变质了， 并进行了有关实验探究。 【实验猜想】 猜想 1 没有变质 猜想 2 部分变质 猜想 3 全部变质 【实验探究】 方案一：甲同学取固体样品加适量水溶解后，滴入无色酚酞溶液后，溶液呈红色。 方案二：乙同学的实验如图所示： (1)甲同学认为该样品没有变质，乙同学不同意他的观点，理由是_。 (2)向 A 溶液滴加氢氧化钙溶液， 出现白色沉淀， 由此可以证明猜想_不成立(填序号)。 向 B 溶液中加入过量氯化钡溶液，出现白色沉淀。然后再向其中滴加无色酚酞溶液，若观 察到_，则猜想 3 成立。 (3)请设计与乙同学不同的实验方案证明猜想 3 成立。(写出步骤
8、和现象)_。 4. 4. 小明在帮老师整理实验室时，发现一瓶未密封的 KOH 固体，对其成分提出以下假设，并 在老师的指导下进行实验探究。 【查阅资料】KOH 与 NaOH 的化学性质相似。请用化学方程式解释 KOH 变质的原因是 _。 K2CO3溶液呈碱性，BaCl2溶液、KCl 溶液呈中性。 【猜想假设】假设：只含 KOH 假设：含 KOH 和 K2CO3 假设：只含 K2CO3 【进行实验】 若要证明假设成立，请写出你的实验方案(简要说明实验操作、现 象)_。 【拓展应用】完全变质的 KOH 也有利用价值，从 K2CO3的组成或性质看，这瓶变质的试剂 在农业上的用途是_。 5 5.小维与
9、家人聚餐时，对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇，于是他与同学对其成分进行如 下探究。 【查阅资料】(1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。 (2)氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。 【提出问题】(1)酒精中是否含有碳元素？ 4 (2)固体酒精中氢氧化钠是否变质？ 【作出猜想】猜想一：酒精中含有碳元素。 猜想二：固体酒精中氢氧化钠已变质。 【实验探究】(1)如图所示进行实验，发现澄清石灰水_，可得出酒精中含有碳元素的结 论。 (2)取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀。取沉淀 于试管中加入稀盐酸， 固体溶解并有气泡产生， 则生成气体的化学方程式
10、_。 【实验结论】(1)酒精中含有碳元素。 (2)固体酒精中氢氧化钠已经变质。 【实验拓展】请设计实验，进一步探究固体酒精中是否含有氢氧化钠。(写出实验步骤、现 象及结论)_。 6 6.小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。 序号 盐酸溶液浓度 2 分钟内产生氢气的体积 1 5% 10mL 2 15% 28mL 甲 乙 (1)图甲中 A、 B 仪器可以组装一套测量气体体积的装置， 利用该装置时 A 中的_管接 c。 (2)他选用 2 克完全相同的锌片分别和同体积 5%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。 由此推断实验是通过_来体现反应快慢的。 (3)小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应快慢
11、与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越 快。其他同学认为结论不可靠，他们的依据是：_。 (4)实验中小敏发现锌与盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢， 查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变 化。由此作出猜想：锌与盐酸反应快慢还与 _有关。 7. 兴趣小组借助如图装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测定空气中氧气的体积分数， 实验 时发现测量过程因反应较慢耗时较长，现对影响铁钉生锈速率的因素作如下分析。 【提出假设】假设一：溶液的酸碱度； 假设二：NaCl 溶液的浓度。 【实验探究】借助上述实验装置，通过控制铁钉用量等其他条件均相同时，调节溶液的 pH 获得了如下实验数据： p
12、H 2.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0 液柱高度(cm) 0 0.6 4.1 4.1 4.1 4.1 5 形成稳定液柱时间(min) 3.0 3.0 5.1 5.3 15.6 17.5 (1)根据实验数据分析，为缩短实验测定时间，pH 的最佳范围是_；还可以采取何种 方法进一步缩短实验时间 _(答一条即可)。 (2)当 pH2 时，没有观察到稳定液柱形成的原因是_。 (3)请设计实验，探究氯化钠溶液浓度对铁钉生锈速率的影响。(写出实验步骤、现象及结 论)_。 8. 金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。某矿石中含钴的氧化物(CoO、Co2O3)，研究人员在 实验室用硫酸酸浸的方法提
13、取钴元素，并探究最佳提取条件。为探究最佳提取条件，将矿石 在一定条件下酸浸 4 小时，测量钴元素的浸出率。部分数据如下。 编号 矿石用量(g) 硫酸用量(g) Na2SO3用量(g) 温度() 钴元素的浸出率(%) 1 85.71 12.62 0 85 56.39 2 85.71 6.31 0 85 49.98 3 85.71 6.31 0 65 43.33 4 85.71 6.31 0.43 65 73.95 5 85.71 6.31 0.86 65 74.77 (1)本实验研究了那些因素对钴元素浸出率的影响？_。 (2)根据上表数据，其他条件不变，温度升高，钴元素的浸出率_。 (3)工业生
14、产中采用实验_(填编号)的提取条件更合理。 9.某实验小组进行了如下系列实验。根据下图回答问题。 (1)写出图中仪器 a 的名称_； (2)实验室制备二氧化碳的发生装置可选用_(填序号)，反应的化学方程式为 _； (3)二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象。该实验小组的同学为了使二氧化碳与氢氧化 钠溶液反应产生明显现象，用烧瓶收集二氧化碳后，按 D 装置进行实验，挤压胶头滴管(胶 头滴管中盛有浓的氢氧化钠溶液)，打开止水夹，形成红色喷泉。 有同学提出疑问， 该实验中二氧化碳减少是否能证明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应？ 若二氧化碳与氢氧化钠发生了反应， 则需要证明反应后的溶液中有_生成。 请
15、你设 计实验证明(简要说明操作、现象和结论)_； 对于无明显现象的反应， 根据化学反应的基本特征 ， 应如何证明其发生了化学反应？请写 出你的设计思路_。 10. 某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。 6 【实验操作】 用试管取 6 毫升氢氧化钡溶液，往试管中加入 6 毫升稀盐酸，等分成两份。 【实验证明】 (1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞溶液，发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是 _，证明两者发生了反应。 【继续探究】 (2)能否再设计一个实验证明盐酸中 H参加了反应？于是往混合液中滴入石蕊溶液，发现变 红色，溶液呈酸性，这不能证明盐酸中 H参加了
16、反应。讨论后，形成了新的对照实验方案， 将步骤补充完整： 往盛有另一份混合液的试管中，加入足量的镁片； _，加入等量的镁片。 (3)证明原混合液的盐酸中 H参加了反应的现象是_。 (4)除了上述一些方法外，请你设计一个实验证明二者确实发生了反应。(写出实验步骤及现 象)_。 11. 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。 图 1 【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图 2 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】填写表格中
17、的空格。 编号 操作 现象 结论 1 将图 2 中红色液体继续加热至沸腾 仍为红色 猜想 1 不成立 2 如图 3 所示，先通入适量 SO2，然后用酒精灯微热 先变红后变紫 猜想 2 不成立 3 如图 3 所示，先通入适量 SO2，再改通入氮气，最 后用酒精灯微热 _ 4 如图 3 所示，先通入适量 SO2，再改通入_， 最后用酒精灯微热 _ 猜想 3 成立 【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。 12. 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 7 白色沉淀生成。小组同学对此进
18、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。 (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
19、以改进完善。你的改进方案是： _。 探究：快速产生气体的原因是什么？ 【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除 Na、CO2 3 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 CO2 3 而不是 Na、OH促进了镁与水的反应。 图 3 (1)G 中实验的作用是_。 (2)试剂 X 是_。 探究：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
20、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。 8 参考答案及解析参考答案及解析 1.(1)Na2CO3的溶解度受温度影响变化较大，NaHCO3的溶解度受温度影响变化较小(合理即 可) (2)2NaHCO3H2SO4= Na2SO42H2O2CO2 (3)试管内径 (4)B (5) (6) 其他条件不变时，温度越高，碳酸氢钠晶体产生速率越快 (7)温度、试管内径、CO2流速 2.呈蓝色 CO2 3 【交流讨论】 (1)钙 (2)CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2 【深 入探究】洗涤液和
21、残留固体分别 .【实验步骤】打开止水夹，向装置中通入一段时间 N2后，关闭止水夹 【交流讨论】确保样品中的碳酸钠不损失，全部参与反应 【数据处 理】0.212 3. 3. (1)氢氧化钠变质会生成碳酸钠，其水溶液也显碱性，也能使无色酚酞溶液变红 (2)1 无 明显现象 (3)取固体样品加适量水溶解，向溶液中加入过量的氯化钙溶液，观察到有白色 沉淀生成，再向溶液中加入氯化铜溶液，无明显现象(合理即可) 4. 4. 【查阅资料】CO22KOH= K2CO3H2O 【进行实验】取少量样品于试管中，加 水溶解，加入过量 BaCl2溶液，振荡，静置，然后取上层清液滴加无色酚酞溶液，有白色沉 淀产生且溶液
22、不变色 【拓展应用】作钾肥 5. 5. 【实验探究】(1)变浑浊 (2)CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2 【实验拓展】取少量 固体酒精于烧杯中， 加入足量的水溶解后， 向烧杯中加入过量的氯化钙溶液， 生成白色沉淀， 静置后取上层清液加入无色酚酞溶液， 若观察到溶液由无色变为红色， 可知固体酒精中还含 有氢氧化钠(合理即可) 6. 6. (1)b (2)相同时间内产生氢气多少 (3)没有换用不同浓度盐酸多次实验 (4)温度 7. 7. (1)6.06.5 增加氯化钠溶液的浓度(或在较高的环境温度下实验等，合理即可) (2)pH2 时酸性较强，铁会与酸发生反应产生氢气，使装置内压强增大
23、，不能形成液柱 (3)实验步 骤：借助如图实验装置，控制其他变量相同，分别取浓度为 1%、5%、10%的氯化钠溶液于 试管中，观察导管内形成相同高度的液柱时所需要的时间。实验现象：浓度为 10%的氯化钠 溶液所需要的时间最短，浓度为 1%的氯化钠溶液所需要的时间最长。实验结论：氯化钠溶 液浓度越高，铁钉锈蚀越快(合理即可) 8 8. (1)硫酸用量、亚硫酸钠用量、温度 (2)增大 (3)4 9. 9. (1)长颈漏斗 (2)B CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2 (3)Na2CO3(或碳酸钠) 取 少量反应后的溶液于试管中，加入几滴氯化钡(或氢氧化钡)溶液，若有白色沉淀产生，则证 明
24、有碳酸钠生成(合理即可) 证明反应物消失(或减少)或有新物质生成(须两点完整作答) 10. 10. (1)OH(或氢氧根离子) (2)另用试管取 3 毫升相同质量分数的稀盐酸和 3 毫升水混合 (或另用试管取 3 毫升相同的稀盐酸) (3)第步产生的气体比第步慢(或少) (4)向反应后 的溶液中加入氯化镁溶液，观察到无明显现象，证明二者发生了反应(合理即可) 11. 11. 【探究与验证】先变红后变紫 氧气(或 O2) 先变红色，后仍为红色 12.探究：【作出猜想】碳、氢、氧(或 C、H、O) 【实验 1】(1)D (2)在 B 和 C 装置之间 增加干燥装置(合理即可) 探究： 【实验 2】(1)作对比实验 (2)氢氧化钠溶液(或 NaOH 溶 液) 探究： 【实验 3】 试剂 Y 是稀盐酸(或稀硫酸)； 有气泡产生(合理即可) MgCO32HCl = MgCl2H2OCO2(或 MgCO3H2SO4 = MgSO4H2OCO2，与上一空对应)
