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专题七 实验探究题——中考二轮专题达标训练
1.实验室有一瓶标签受到腐蚀的无色溶液,如图所示。这瓶无色溶液放在存放盐溶液的柜子
里。化学兴趣小组展开探究:
【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么盐的溶液?
【猜想与假设】该无色溶液可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的
溶液。
【初步分析】
(1)库尔班同学根据标签上的组成元素认为一定不是______溶液。
(2)艾力同学提出,碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能,他的依据是
____________。
【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液,他们设计了如下实验。
实验操作 实验现象
①取少量该无色溶液于试管中,慢慢滴加 溶液 产生白色沉淀产生大量气泡,沉淀全部
②静置后,向沉淀中滴加稀盐酸 溶解
【实验结论】
(3)该瓶无色溶液的溶质是__________(填化学式)。生成白色沉淀的反应的化学方程式是
___________。
【实验反思】
(4)玉素甫同学认为原设计的实验还可简化,同样达到鉴别的目的。该同学设计的实验如下
(将实验操作及实验现象填入相应的空格中):
实验操作 实验现象
_________ _________
(5)白燕同学经查阅资料得知:氯化钠、硫酸钠、硝酸钠溶液呈中性,碳酸钠、碳酸氢钠溶
液呈碱性,提出测溶液的酸碱性来确定更简便。若她采用____________测得溶液的pH______
(填“>”“=”或“<”)7,则结论与以上同学一致。
2.丙烷( )是家用液化石油气的主要成分之一。某化学兴趣小组的同学对丙烷燃烧的产
物进行探究。
【提出问题】丙烷燃烧后生成了哪些物质?
【查阅资料】含碳的物质完全燃烧生成 ,不完全燃烧生成 ;无水 遇水变蓝。
【猜想与假设】
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(1)甲同学: 、 ;
乙同学: 、 ;
丙同学: 、 、 ;
丁同学: 、 、 。
经大家讨论后,一致认为丁同学的猜想错误,理由是_________。
【实验探究】为了验证上述几位同学的猜想与假设,将丙烷在一定量纯净的 中燃烧的产物
依次通过如图所示装置:
(2)①本实验中A、B装置的顺序不可颠倒的原因是
_________;
②实验过程中观察到装置A中无水硫酸铜变蓝,B、D中石灰水变浑浊,C中_________,由
此推断_________同学猜想成立;其中D处发生的反应的化学方程式为
_________;
③若C处玻璃管内1.6g固体完全反应,其质量会减少_________g,实验过程中用纯净 而不
用空气的原因是 _________。
3.某化学社团甲乙两个小组为验证中和反应,做了如图所示的实验。
〖甲组实验〗如图甲:
甲组同学在烧杯中加入5mL稀 溶液,用滴管慢慢滴入一定量稀盐酸后,发觉忘了加酚
酞溶液,不知道盐酸是否过量。于是他们停止滴加稀盐酸,对烧杯内溶液中的溶质成分进行了探
究。
[提出问题]该烧杯内溶液中的溶质是什么?
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[猜想与假设]猜想一:溶质只有 ;
猜想二:____________________;
猜想三:溶质中含有 和 ;
猜想四:溶质中含有 、 和 。
[交流讨论]同学们讨论后一致认为猜想四不合理,理由是_________(用化学方程式表示)。
[查阅资料]氯化钠溶液呈中性。
[实验设计]同学们设计了如下不同的实验方案,请完成下列表格。
方案 操作步骤 实验现象 实验结论
取少量烧杯内的溶液于试管 _________ 猜想一正确
一
中,滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞变红色 猜想三正确
取少量烧杯内的溶液于试管
二 溶液变黄色 猜想二正确
中,加入____________。
[反思交流](1)方案一不能证明猜想一是否正确,理由是_________。若要完善此方案,可将酚
酞溶液换成______________。
方案二检验过程中发生化学反应的方程式为___________________。
(2)验证上面猜想二时,还可以使用的药品为_________。
A. B. C.
〖乙组实验〗如图乙:
乙组同学通过查阅资料得知酚酞溶液的变色pH范围为8.2~10。故而对实验进行改进(图乙):
取20g 溶液于烧杯中,按图1所示将稀盐酸滴入,通过数字化传感器同时测定滴入烧杯
内盐酸的体积和烧杯内溶液的pH,得到如图2所示曲线。利用温度计测出烧杯中溶液的温度,
溶液的温度随加入稀盐酸的质量而变化的曲线如图3所示曲线:
①写出a点对应的溶液中两种溶质的化学式__________;
②图3中B点时为,加入的稀盐酸的体积为_________mL;
③由图3可知,盐酸与氢氧化钠溶液发生的中和反应是_____热反应。
4.化学兴趣小组的同学在进行课外实验取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨
胀破裂(如图),他们对此现象充满好奇,决定一起探究这瓶生石灰是否变质并测定其成分,
兴趣小组进行了如下探究。
探究一:生石灰是否变质
(1)取部分样品于试管中,加入适量的水,用手触摸试管外壁,无法感觉到明显的________
(填“吸热”或“放热”)现象。
兴趣小组得出结论:生石灰已经变质。
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探究二:变质生石灰的成分
【查阅资料】 加热到580℃时会发生分解反应,生成两种氧化物;碱石灰是氢氧化
钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【进行实验】
Ⅰ.连接装置,检查装置气密性;
Ⅱ.称取10.0g样品于装置B中,先通入空气一段时间,称量C、D、E装置的质量;
Ⅲ.然后边通入空气,边用酒精喷灯加热(能达到1000℃高温)至完全反应;
Ⅳ.继续通空气一段时间,再称量C、D、E装置的质量,测得C增重0.9g,D增重2.2g,E没
有增重。
(2)步骤Ⅳ中“继续通空气一段时间”的作用是 _________。
【实验结论】
(3)请计算和分析,该生石灰样品中各成分及其质量分别是 。
【反思评价】
(4)若缺少A装置或缺少E装置,均会导致生石灰样品中某一成分质量偏小,该成分是
_________(填化学式)。
(5)该生石灰样品在变质过程中涉及的化学方程式是_________(任写一个即可)。
5.古代铁匠常把烧红的铁器浸入水中急速冷却,以增加铁器的硬度,此法称为“淬火”。某
兴趣小组的同学设计了如图所示的实验,用以探究铁与水蒸气在高温条件下反应后的产物
(注:夹持仪器已省略)。
【查阅资料1】a.常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下铁与水蒸气能反应,
生成一种固体和一种气体。
b.酒精喷灯可以提供高温环境
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(1)A装置的作用是_______________。
(2)【提出问题】
探究生成的气体是什么?
【作出假设】
猜测Ⅰ:氧气猜测
Ⅱ:氢气猜测
Ⅲ:二氧化硫
①小红认为不需要做实验就可以排除猜想Ⅲ,她的理由是_______________。
【实验验证】
如图所示,加热一段时间后,灰黑色的铁粉逐渐全部变黑,把导气管放入肥皂水中,吹出的
肥皂泡上升飘到空中,用燃着的木条靠近肥皂泡,肥皂泡燃烧,有爆鸣声。
【结论】
②则可推出猜想__________正确。
(3)【提出问题】
探究玻璃管中剩余黑色固体的成分含有什么物质呢?
同学们讨论后认为:铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”。玻璃管内的黑色固
体中还可能含有“没来及反应的铁”。
【查阅资料2】
c.铁的氧化物有三种: 、 、 ,其中仅有 为红棕色, 、 均为黑
色,但 一接触到空气会立即变成红棕色。
d.铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。
【实验验证】
①将玻璃管中冷却后的黑色固体倒出,平铺于瓷板上,仔细翻查没有发现红棕色的物质,一
会儿之后黑色固体也不变色,则黑色固体中一定没有______________(填物质化学式)。
②取上述黑色固体少许加入足量的硫酸铜溶液,发现__________________(填实验现象),
说明黑色固体中一定有铁和四氧化三铁。
【实验结论】
(4)铁与水蒸气发生反应的化学方程式为 ____________。
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6.某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况,请你参与探究,并回答问
题:
【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液的溶质是什么?
【查阅资料】
①含 的溶液遇无色硫氰化钾溶液呈血红色,含 的溶液遇无色硫氰化钾溶液无明显现
象。
②氯气可使 转化为 。
【设计实验】
实验步骤 实验现象
①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净,再置于洁
铁钉表面有红褐色的铁锈
净试管中
铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为______色一会
②向步骤①的试管内加入一定量的稀硫酸
儿后产生气泡最终溶液呈浅绿色
③当该试管内不再产生气泡时,取出铁钉,
铁钉表面呈银白色
剩下溶液M,铁钉用蒸馏水洗净观察
写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式: ______________。
【作出猜测】溶液M中的溶质是什么?小组的同学们提出了以下猜想。
猜想一:______________。
猜想二:只有 。
猜想三:既有 也有 。
【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中,滴加几滴无色硫氰化钾溶液,观察到无明显
现象,继续向溶液中通入氯气,观察到溶液呈____色,则猜想一成立。
【交流讨论】同学们对溶液M的溶质中没有硫酸铁感到困惑,为此展开讨论。
甲同学:反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
乙同学:反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
在老师的帮助下,经验证乙同学的观,点成立,则相应的反应化学方程式为______________
。
【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为,使用酸除去铁制品表面的铁锈时,务必控
制好______________,否则会造成铁制品的损耗。
7.我国地域辽阔,土壤的pH一般在4~9之间,在地理分布上呈现南酸北碱、沿海偏酸、内陆
偏碱的规律。某校学习小组对当地“土壤酸碱性”进行了探究。
(1)检测土壤酸碱性
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常温下,测定土壤浸出液pH为7.8。
根据以上检测结果,结合下表,你认为当地土壤最适合种植的作物是___________(填编号)。
作物 ①马铃薯 ②胡萝卜 ③海水稻 ④沙枣
作物最适宜生长的土壤pH范围 4.8~5.5 5.3~6.0 7.5~8.5 8.0~8.7
探究引起土壤呈碱性的物质
【调查发现】
①之前当地土壤呈酸性,农民撒熟石灰改良土壤;
②农民在田地里燃烧秸秆获得一种农家肥料—草木灰。
【查阅资料】
①草木灰主要成分是碳酸钾,碳酸钾水溶液呈碱性;
②
【提出问题】引起土壤呈碱性 物质是什么?
【提出猜想】
(2)猜想①
猜想②
猜想③KOH
猜想④ 和
猜想⑤ 和
猜想⑥ 和___________
你认为猜想___________明显不合理。
【查阅资料】
①
②氯化钙、氯化钾水溶液都呈中性。
【进行实验】
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一:将土壤浸出液加热浓缩
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步骤二:取少量步骤一中浓缩液于试管中,向其中加 有气泡产 猜想①、③、_______
入过量稀盐酸 生 不成立
步骤三:另取少量步骤一中浓缩液于试管中,向其中
_____
加入过量氯化钙溶液
猜想②成立
步骤四:向步骤三所得混合物中加入无色酚酞溶液 _____
【提出建议】
小组同学建议当地农民减少在田地里燃烧秸秆。
8.数字化实验能更好地解决化学反应中的疑难问题。化学兴趣小组用贝壳和一定浓度的稀盐
酸制取二氧化碳。
【查阅资料】贝壳的主要成分为碳酸钙,贝壳中的其他杂质对实验的影响忽略不计。
【任务一】探究不同状态的贝壳与盐酸反应的速率。分别取等质量块状和粉末状的贝壳样品
与等体积、等浓度的稀盐酸在如图1所示装置中反应,采集数据,形成如图2和图3所示的
图像。
(1)根据图2回答:对比分析a、b点可知,曲线_________(填“①”或“②”)表示粉末
状贝壳与稀盐酸反应。最终粉末状贝壳产生的CO 的质量_________(填“>”、“<”或
2
“=”)块状贝壳产生的CO 的质量。
2
(2)由图3可知,该反应为_________(选填“放热”或“吸热”)反应。
(3)同学们实验时发现,盐酸会挥发出HCl气体,影响实验的准确性,于是又将盐酸更换成
稀硫酸进行实验,但加入足量的稀硫酸后发现反应很快就停止了,原因是____________。
【任务二】测量贝壳样品中碳酸钙的质量分数。取10克贝壳样品和足量的稀盐酸,进行如图
4实验,实验前后,均需往装置中缓慢通一会儿氮气。
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(4)装置B的作用是_________,实验后通入一会儿氮气的目的是
________。
(5)依据图5中数据,求得贝壳样品中碳酸钙的质量分数为_________。
9.电石渣[主要成分为 ,还含有MgO等杂质]是一种工业废渣,以它为原料可生产纳
米碳酸钙,制备方案如下:
已知:① 溶液显酸性;
②“浸取”时的主要反应为 ;
③“碳化”时的主要反应为 。
(1)电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙 ,化学式中的n为
____________。
(2)用不同质量分数的 溶液浸取电石渣时,Ca提取率和Mg去除率的数值如图1所示,
你认为较适宜的 质量分数是________。
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(3)浸取时,向浸取液中滴加氨水调节pH,将镁元素全部沉淀,则操作1为________(填
操作名称)。
(4)工业上将操作1所得溶液碱化后,进行喷雾碳化,碳化塔的构造如图2所示,应将
从________(填“A”或“B”)处通入,其目的是________________________。
(5)测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同):
温度/℃ 反应液浑浊所需时间/s 反应完全所需时间/min
20 480 >180
40 120 180
60 1 50
80 1 68
实际碳化反应的温度采用了 ,温度不宜过高的原因可能是_____________(写出一条即
可)。
(6)该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步,请书写由 制备碳酸钙的
总反应的化学方程式:________________。结合制备方案判断可循环利用的物质为
___________。
10.空气是宝贵的自然资源,以空气等为原料合成尿素[ ]的流程(部分产物略去)如图:
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(1)分离空气有以下几种方法。
①液态空气分离是利用了X和O 的_________不同。X的化学式是_________。
2
②分子筛分离:分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,通过特制的分子筛把空气中
的氧分子吸入孔穴,其它微粒都不能通过分子筛而与之分离,该过程类似于_________(实验
操作名称)。
③膜分离技术:在一定压力下,氧气、二氧化碳等气体快速通过高分子膜,而X则滞留成为
产品输出。则分子渗透速率:X_________氧气(选填“>”、“=”、“<”)。
(2)结合流程推测,O 和煤反应的作用是_________。
2
(3)合成氨气的反应必须在高温、高压并使用催化剂的条件下进行。观察下图,写出符合在
催化剂表面合成氨反应过程的顺序_________(将五张图按反应过程的顺序排列)。
(4)写出氨气和二氧化碳合成尿素的化学方程式:
_________。
(5)如下图为某特定条件下合成尿素时,不同水碳比 和温度影响 转化率变化的
趋势曲线,为了提高产率和二氧化碳的转化率,最优的反应条件应该是_________(填字母选
项)。
A.190℃,
B.200℃,
C.200℃,
(6)产物中含有尿素和水,对产品进行干燥后得到90t不含水的尿素,在干燥的过程中用氮
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元素含量测定仪跟踪测试得到上图,则 时刻产品中水的质量为_________t。
11.阿司匹林( )是一种用于解热镇痛的抗炎药。实验小组对无催化剂合成阿司匹林产率
的影响因素进行了探究。
【进行实验】
取水杨酸和乙酸酐于烧瓶中,在不同温度下,采用500r/min的转速进行磁力搅拌(如图),反
应一段时间后冷却结晶,洗涤干燥,称量得到的阿司匹林的质量,并计算产率。实验记录如
表:
实验序
水杨酸的质量/g 乙酸酐的体积/mL 温度/℃ 反应时间/min 产率/%
号
① 3.5 3.5 85 20 63.73
② 3.5 3.5 85 25 75.25
③ 3.5 3.5 85 30 45.64
④ 3.5 2.4 85 25 29.81
⑤ 3.5 4.7 85 25 58.77
⑥ 3.5 3.5 75 25 43.44
⑦ 3.5 3.5 95 25 19.93
【解释与结论】
(1)阿司匹林( )中氢、氧原子的个数比为_______。
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(2)①②③的目的是_______。
(3)得出“乙酸酐的体积对无催化剂合成阿司匹林的产率有影响”的结论,依据的一组实验是
_______(填序号)。
(4)依据表中数据分析,无催化剂合成阿司匹林的最佳实验条件是3.5g水杨酸、3.5mL乙酸酐、
_______。
【反思与评价】
(5)继续实验探究磁力搅拌转速对无催化剂合成阿司匹林的产率是否有影响,实验方案为:取
3.5g水杨酸和3.5mL乙酸酐于烧瓶中,在85℃时,_______。
(6)在上述实验的基础上,关于合成阿司匹林还可以研究的问题是_______。
37.氢能是绿色能源。可采用氨( )分解制取氢气,反应的化学方程式为:
,若制得6kg氢气,计算参加反应的 的质量(写出计算过程及结果)。
12.氢氧化钠在工业生产和实验室里用途广泛。某化学实践小组同学以“制取氢氧化钠”为主
题开展了项目式学习。
项目一:实验室模拟制碱
【实验设计】制碱的主要流程如图所示。
(1)以上步骤未涉及的基本反应类型是_______反应。
(2)步骤二中加入的X是_______。
(3)步骤三发生反应的化学方程式为 _______。
小艾同学将步骤三所得悬浊液过滤后,认为所得滤液即为氢氧化钠溶液。小冰同学认为滤液
中还可能含有剩余的反应物,认为还应继续探究。
项目二:探究溶质成分
为探究滤液中溶质的成分,同学们分别取少量滤液于试管中,进行了下列实验。
实验操作 现象
甲组 加入足量稀盐酸 无明显现象
乙组 加入Y溶液 无明显现象
丙组 加入无色酚酞溶液 溶液变为红色
【讨论分析】
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(4)大家一致认为,丙组同学的实验无意义,原因是
_______。
(5)综合甲、乙组同学的实验可知,滤液中溶质只有 。乙同学实验操作中所加的Y是
_______(填化学式)。
项目三:处理废液
(6)探究结束后,小艾同学将甲、乙,丙组试管中的所有物质倒入一个洁净的烧杯中,充分反
应后,得到无色澄清的溶液。经检测,该溶液呈酸性。为实现无害化排放,应使废液呈中性,
小冰建议向废液中加入过量的________(填字母),待充分反应后过滤,再将废液排放。
A. B. C. 溶液
13.从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
一、铁的应用
(1)我国在春秋战国时期就开始使用铁器。深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为
______________(选填序号)。
a.铁不活泼 b.密封缺氧 c.干燥少水
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H S,并获得S,原理如下:
2
,吸收中生成的另一种物质的名称为
______________。
②碳酸亚铁( )可作补血剂,药片表面包裹着淀粉制作的糖衣,淀粉______________
(选填“属于”或“不属于”)糖类,服用药片后与胃酸反应生成______________被人体吸
收,促进血红蛋白生成。
二、铁的化合物制备
实验室利用废铁屑(含少量 )为原料制备碳酸亚铁(FeCO )的流程如上图:
3
(3)酸溶时适当提高反应温度和 浓度,目的是
______________。
(4) 粉可使“酸溶”产生的 转化为FeSO ,该反应的化学方程式为
4
______________。
(5)转化2中温度不宜过高的原因是 ______________。
(6)在空气中灼烧FeCO 可获得颜料铁红(Fe O )和 ,反应的化学方程式为
3 2 3
______________。
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三、铁的化合物含量测定
称取含 的 样品21.8g,放入下图所示装置中通入CO,控温在300℃,加热至质量
不再改变,测得剩余固体质量为19.6g。
资料:①FeCO 在282℃分解为FeO。
3
②用CO还原FeO炼铁的过程大致分为三个阶段:
500-600℃
阶段1:3Fe O +CO 2Fe O +CO
2 3 3 4 2
600-700℃
阶段2:Fe O +CO 3FeO+CO
3 4 2
>700℃
阶段3:FeO+CO Fe+CO
2
继续向装置中通CO,分阶段升温,进行CO还原铁的氧化物,加热时测得剩余固体质量随温
度变化的曲线如图所示。
(7)图中N点固体的成分及对应的质量为______________。
14.化学小组同学在超市看到一款自热暖足贴,商品标签显示成分有铁粉、水、活性炭、蛭石、
氯化钠。他们利用所学知识开展“自制暖足贴”项目研究,部分过程如下。
【查阅资料】蛭石是一种耐高温的超级保温材料,难溶于水,不与硫酸铜溶液反应。
任务一:自制暖足贴,并将其发热情况与市售暖足贴比较。
【进行实验】分别取2勺铁粉和活性炭,加入无纺布袋中(与市售暖足贴所用无纺布相同),
滴加少量氯化钠溶液,混合均匀制得暖足贴。在相同环境下,利用温度传感器测定自制与市
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售暖足贴温度随时间的变化,形成图象,如图所示。
(1)通过图象可知自制暖足贴有两点不足,分别是_____________、___________。
(2)小组同学猜想两种暖足贴发热情况存在差异的原因,除了受暖足贴中各成分的质量及其
配比影响外,还可能与的特性有关。
任务二:估测市售暖足贴中各成分的质量。
【方案设计】利用市售暖足贴中的全部粉末,设计如下方案。
(1)设计步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是___________。固体B的成分是__________。
(2)根据上述方案,确定蛭石质量需要的称量数据最少的一组是__________。
【反思交流】小组同学发现只有打开密封包装,暖足贴才会发热,由此推测暖足贴发热还需
要______参加反应,故密封包装还起到了控制反应发生的作用。
15.某化学兴趣小组以“助力碳中和"为主题,设计并开展了如下项目式探究活动。
项目一:探究厨房中的温室效应。
【查阅资料】
① 、 等气体能产生温室效应:
②相同条件下,阳光照射时,温室气体含量越高环境升温越快;
③点燃天然气(主要成分为 )后,周围空气中的 含量会升高。
【进行实验】步骤一:小组同学利用厨房用品中的小苏打和食醋反应制 ,并用塑料瓶A
收集;再用相同的塑料瓶B,收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品,按图1连接装置(装
置气密性良好)。
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(1)步骤二:标记塑料管内红墨水停留的位置,将装置移至室外,置于阳光下照射一段时间
后,观察到红墨水处于标记位置的_____(填“左”或“右”)侧。
小组同学得出结论:二氧化碳能增强温室效应,并可用该装置验证。小组同学将装置拿回厨
房,点燃天然气一段时间后,用排尽 的塑料板A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连
接装置,重复步骤二实验,观察到相同的现象。
【分析讨论】
(2)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的 增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说
法不严谨,理由是______________。
【得出结论】使用天然气会增强厨房中的温室效应。
项目二:探究使用不同物质吸收 的可行性。
已知: 和 都可与 发生反应。
【进行实验】同学们分别使用等体积的 、 饱和溶液和溶质质量分数为40%的
溶液,利用图2装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示。
(3)结合图3数据分析,实验使用的三种物质中,对 吸收效果最好的是__________。
【分析讨论】
(4)有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换
为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图4所示。由数据可知, 与 溶
液的反应是___(填“吸热反应”或“放热反应”)。
(5)结合图3、4数据综合分析,图3中 溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因
是________________。
【得出结论】吸收 时,要多角度考虑其方案的可行性。
项目三:研讨低碳行动方案。
利用 和 可以制取甲酸( ),进一步转化为甲醇( ),转化关系如图5:
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(6)①反应1的符号表达式为____________。
②分析图中反应2、3,你对催化剂新的认识是_____________。
③制取甲醇的过程中,可循环利用的物质有________________。
在催化剂作用下反应。
哥伦比亚大学化学团队开发出了镍基双金属催化剂,用来将二氧化碳和甲烷两种温室气体进
行重整得到两种气体燃料。
(7)①反应过程如图6所示,写出将二氧化碳和甲烷两种温室气体进行重整得到两种气体燃
料的符号表达式______________,各物质的浓度变化的图像如图7所示。由此可知,反应应
在________(填“较低”或“较高”)温度下进行。
②当温度高于600℃时,随着温度的升高C的质量减少,其主要原因是
____________。
16.在学习了酸、碱、盐的相关知识后,化学兴趣小组同学进行了如下探究:
【收集资料】
(1)氢氧化钠是一种常见的碱,俗名叫苛性钠、火碱或______。碳酸钠俗称纯碱、苏打。
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(2)实验室产生的废液要倒入指定容器或处理后再排放。
(3)氯化钠溶液、氯化钙溶液都呈中性。
【提出问题】
(1)从俗名上看,碳酸钠溶液是否也具有碱性?
(2)碱性废液如何实现绿色排放?
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:向甲、乙两支试管的溶液中分别
溶液都变为红色 碳酸钠溶液具有碱性
滴加几滴酚酞溶液
溶液由红色变为
步骤2:继续向甲试管中加入稀盐酸 酸可以中和碱性废液
①______
步骤3:将甲、乙两支试管中的溶液倒入 该反应的化学方程式为
烧杯中有气泡产生
指定烧杯中 ②______
【小结反思】
综合分析,步骤2所得溶液中溶质成分的化学式为______(指示剂除外)。
【交流讨论】
(1)小明同学提出通过加入酸进行中和是处理碱性废液的一种方式,但要注意用量。
(2)小薇同学提出如果要处理含碳酸钠的废液,在实验室提供的氢氧化钙溶液和氯化钙溶液
中,只能选择其中一种与之反应才可实现绿色排放。写出该反应的化学方程式:
_ _ _ ___。
17.在初中化学“金属的性质”中有如下实验:
将无锈铁钉浸入 溶液,观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进
一步探究。
【提出问题】Al和CuSO 溶液也能发生化学反应吗?
4
(1)预测Al能和 溶液反应,理由是_________________。
【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO 溶液(如图),观察现象。
4
(2)铝丝表面未出现红色物质,原因是
__________。
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【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮,将其浸入 溶液,观察现象。
(3)填写实验报告单:
序号 实验现象 结论与解释
CuSO 溶液显弱酸性,与Al反应产生
4
铝丝表面有少量气泡;铝丝周围出现蓝绿
的气体是___________;蓝绿色物质成
色物质
分待探究
24 h后,铝丝仍光亮; 红色物质是________,说明Al能和
48 h后,铝丝表面出现少量红色物质 溶液反应,但反应较慢
反应生成的Al SO 为无色;
2 4 3
铝丝周围溶液逐渐变成无色,铝丝以下溶
溶液的密度_____(填“>”
液仍为蓝色;两层溶液界面清晰
或“<”)CuSO 溶液
4
【深入探究】为研究上述异常现象,同学们查阅了相关资料,继续开展探究。
资料:
① 呈蓝绿色,不溶于水。
②Cl可加快铝丝与其他物质的反应速率。
(4)取出铝丝,将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸,固体溶解形成蓝色溶
液,该反应的化学方程式为________________。
(5)欲加快Al和 溶液的反应,可加入的物质是______(填一种即可)。
【拓展应用】通过探究,同学们提出了铝制品使用的注意事项。
(6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是______(填字母序号)。
A.食醋 B.食用油 C.面粉 D.咸菜
18.项目式探究碱是化学中重要的一类物质,某化学小组以“探究碱的性质”为主题开展探究
学习。
【任务一】了解常见的碱及其用途
(1)氢氧化钙、氢氧化钠是最常见的两种碱,下列有关说法正确的是_______。
A.氢氧化钙、氢氧化钠都是易溶于水的白色固体
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B.氢氧化钙俗称熟石灰,氢氧化钠俗称烧碱
C.氢氧化钙常用作建筑材料
D.氢氧化钠可用来改良酸性土壤
【任务二】探究碱的化学性质
步骤1:取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加2滴无色酚酞溶液。
步骤2:向上述试管中逐滴滴加稀硫酸。
步骤3:另取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加某种盐溶液。
步骤4:再另取10 mL氢氧化钠溶液于试管中,持续通入二氧化碳,无明显现象。
(2)上述实验,能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的现象是该反应的化学方程式为
_________________。
(3)步骤3中若现象为生成蓝色沉淀,则加入的盐可能是_______(写一种,填化学式)。
(4)碱具有相似的化学性质的原因是______________。
【任务三】拓展探究:氢氧化钠与二氧化碳反应
步骤4中无明显现象,小组同学设计了如图甲、乙实验装置,将等量的氢氧化钠溶液、水分
别同时注入等量的二氧化碳中,分别得到压强随时间变化的a、b曲线,如图丙所示。
(5)分析图丙中的a、b曲线,____________(填“能”或“不能”)说明二氧化碳与氢氧
化钠发生了反应,请说明理由:____________________。
(6)图甲装置中,实验后的溶液里一定含有的微观粒子有__________(填微观粒子符号)。
19.近年来,市面上出现了一种特殊的纸——石头纸,这种纸的主要成分是碳酸钙,它防水、
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防油、无毒,还可以书写,用做桌布、购物袋等。某校化学兴趣小组同学买来一批石头纸,
在实验室展开了项目式探究。
任务一:探究石头纸与稀盐酸的反应
【实验1】小组同学将石头纸剪碎后放入小烧杯中,倒入5mL稀盐酸浸没石头纸,并没有观
察到石头纸表面有明显的实验现象。
【提出问题】为什么石头纸浸入稀盐酸中没有看到明显的现象?
【作出猜想】猜想一:可能是石头纸中碳酸钙的含量①_________;
猜想二:可能是稀盐酸的浓度太小;
猜想三:可能是石头纸中的其他成分影响了碳酸钙与稀盐酸的反应。
【查阅资料】ⅰ.石头纸中碳酸钙的含量一般为80%左右,大理石中碳酸钙的含量一般为50%
~75%;
ⅱ.石头纸表面还存在一种由碳、氢元素组成的有机涂层,该有机涂层有可燃性。
【分析交流1】根据上述资料,基本排除了猜想一的可能性。为了验证其他猜想是否正确,
小光同学决定继续按如下步骤进行探究。
【实验2】
实验步骤 实验现象
步骤1:取少量大理石于试管中,取5mL同样的稀盐酸倒入,塞
上带导管的橡胶塞,将导管另一端插入装有澄清石灰水的试管中
步骤2:用坩埚钳夹持石头纸在酒精灯火焰上点燃,移到陶土网 固体表面均产生气泡,
上方,待火焰熄灭后,取少量灰烬放入试管中,同样倒入5mL稀 ②________
盐酸,迅速塞上带导管的橡胶塞,将导管另一端插入装有澄清石
灰水的试管中
【分析交流2】综上分析,猜想③_______成立。
任务二:测定石头纸中碳酸钙的含量
【实验3】小艺同学称取一定质量的石头纸,将灼烧后的灰烬与足量稀盐酸反应后,用如图
甲装置测定产生二氧化碳的体积,根据其密度计算出二氧化碳的质量,再根据化学方程式求
出碳酸钙的含量。
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【分析交流3】
图甲中水面如果不加植物油会使测定结果④_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
图乙是利用数字化实验直接测出生成的二氧化碳的浓度,再转换成二氧化碳的质量。小弘同
学根据图乙的数据计算出石头纸中碳酸钙的含量约为61.4%,低于查找资料中的80%,不考
虑仪器的误差,小弘同学猜想可能的原因是⑤________。小弘同学取足量的石头纸灰烬于烧
杯中,⑥_______(将操作及现象补充完整),最终证实了自己的猜想正确。
20.九年级同学在化学实验操作训练中,进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一
步探究氢氧化钠的化学性质,做了以下实验:
(1)A试管中的现象是 __________。为探究B试管中反应后
溶液中溶质的成分,同学们进行了以下探究:
【猜想与假设】
(2)猜想一: ;猜想二: 、 ;猜想三:__________。
【设计并进行实验】
(3)完成并记录以下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量B试管中反应后的溶
无明显现象 猜想二不成立
液,滴加碳酸钠溶液
②另取少量B试管中反应后的
__________ 猜想一不成立,猜想三成立
溶液,滴加硝酸镁溶液
为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化,甲、乙两组同学按图2装置进行实验,
测定出溶液pH变化如图3所示。
(4)甲组实验pH变化对应的曲线是_________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。若取M点对应溶液
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滴加紫色石蕊溶液,现象是 _________。
(5)氢氧化钠溶液久置在空气中会变质,其原因是
_________(用化学方程式表示);向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量_________溶液可
除去杂质。
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答案以及解析
1.答案:(1)氯化钠
(2)碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素原子个数为1
(3)
(4)取少许上述无色溶液于试管中,滴加少量稀盐酸;溶液中有气泡产生
(5)pH试纸;>
2.答案:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,而反应物中不含氮元素,所以
不可能生成二氧化氮
(2)①A、B装置如果颠倒,B中水蒸气会进入A中,就无法确定丙烷燃烧产物中是否含有水
②红色固体变为黑色;丙;
③0.48;空气中含有二氧化碳和水,会干扰对反应产物的检验
解析:(1)经大家讨论后,一致认为丁同学的猜想错误,理由是根据质量守恒定律,化学反
应前后元素种类不变,而反应物中不含氮元素,所以不可能生成二氧化氮;
(2)①若将燃烧产物先通过装有澄清石灰水的B装置,则会带出水蒸气,再次通入装有无水
硫酸铜的A装置,无水硫酸铜一定会变蓝,无法确定丙烷燃烧产物中是否含有水,故本实验
中A、B装置的顺序不可颠倒的原因是:A、B装置如果颠倒,B中水蒸气会进入A中,就无
法确定丙烷燃烧产物中是否含有水;
②实验过程中观察到装置A中无水硫酸铜变蓝,说明丙烷燃烧产物中含有水,B中石灰水变
浑浊,说明丙烷燃烧产物中含有二氧化碳,D中石灰水变浑浊,说明丙烷燃烧产物中的物质
能与C装置中的氧化铁反应生成二氧化碳,故丙烷燃烧后生成了水、二氧化碳和一氧化碳,
一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,故C中可观察到红色固体变为黑色;
由此推断丙同学猜想成立;其中D处发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀
和水,化学方程式为 ;
③C处固体为氧化铁,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,氧化铁变为
铁,则固体减少的质量为氧化铁中氧元素的质量,因此若C处玻璃管内1.6g固体完全反应,
其质量会减少 ;实验过程中用纯净 而不用空气的原因是
空气中含有二氧化碳和水,会干扰对反应产物的检验。
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3.答案:〖甲组实验〗
[猜想与假设]溶质中含有NaCl和HCl
[交流讨论]NaOHHCl NaClH O
2
[实验设计]酚酞不变色;氧化铁或Fe O 或氧化铁或 (合理即可)
2 3
[反思交流](1)盐酸和氯化钠的混合溶液也不能使酚酞溶液变色;紫色石蕊溶液;
或
(2)AB
〖乙组实验〗 、 ;20;放热
4.答案:(1)放热
(2)使反应生成的二氧化碳和水全部被C、D装置吸收
(3) 、 、 ,13:37:50
(4)
(5) 或
解析:(1)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应生成氢氧化钙且放出大量的热,结论是
生石灰已经变质,则取部分样品于试管中,加入适量的水,用手触摸试管外壁,无法感觉到
明显的放热现象;
(2) 加热到580℃时会分解生成氧化钙和水,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙
和二氧化碳,则步骤Ⅳ中“继续通空气一段时间”的作用是使反应生成的二氧化碳和水全部
被C、D装置吸收;
(3)C增重的质量就是生成水的质量,则生成水的质量为0.9g,D增重的质量就是生成二氧
化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为2.2g,
设氢氧化钙的质量为x,
74 x
18 0.9g
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即氢氧化钙的质量为3.7g;
设碳酸钙的质量为y,
即碳酸钙的质量为5.0g,则氧化钙的质量为10.0g﹣5.0g﹣3.7g=1.3g,则该生石灰样品中的
成分是 、 、 ,该生石灰样品中 、 、CaCO 的质量比为
3
1.3g:3.7g:5.0g=13:37:50;
(4)空气中含有二氧化碳和水蒸气,若缺少A装置会使测定的二氧化碳质量和水蒸气偏大,
计算出的碳酸钙和氢氧化钙质量偏大,氧化钙的质量等于样品的质量减去碳酸钙和氢氧化钙
的质量,则氧化钙的质量偏小,缺少E装置会使测定的二氧化碳质量偏大,计算出的碳酸钙
质量偏大,氢氧化钙的质量不变,则氧化钙的质量偏小,故若缺少A装置或缺少E装置,均
会导致生石灰样品中某一成分质量偏小,该成分是CaO;
(5)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为
CaOH O Ca(OH) ,生成的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反
2 2
应的化学方程式为CO Ca(OH) CaCO H O。
2 2 3 2
故答案为:(1)放热;
(2)使反应生成的二氧化碳和水全部被C、D装置吸收;
(3)CaO、 、 ,13:37:50;
(4) ;
(5) 或 。
5.答案:(1)为此化学反应提供反应物水蒸气
(2)①根据质量守恒定律反应前后元素种类不变,这个反应前没有硫元素,所以产物不可能
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出现硫元素
②Ⅱ
(3)①Fe O 、FeO
2 3
②部分黑色固体上有红色物质析出
高温
(4)4H O3Fe 4H Fe O
2 2 3 4
6.答案:【设计实验】黄;
【作出猜测】只有
【实验探究】血红
【交流讨论】
【反思评价】酸的用量和铁制品浸入酸溶液的时间
7.答案:(1)③
(2)KOH;④
(3)⑤;有白色沉淀生成;溶液为无色
8.答案:(1)②;=
(2)放热
(3)碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,附着在贝壳样品表面阻止反应进行
(4)吸收二氧化碳中的水;将生成的二氧化碳全部排入装置C中
(5)80%
9.答案:(1)2
(2)10%
(3)过滤
(4)A;使CO 和碱化液充分接触,反应更快、更充分
2
(5)温度过高时反应完全所需时间更长
(6)Ca(OH) CO CaCO H O;氯化铵(或 )
2 2 3 2
NH Cl
4
解析:(1)碱式碳酸钙 Ca 3 (OH) 2 CO 3 n 中,Ca为+2价,OH为-1价,CO 3 2为-2价,由
化合物中正、负化合价的代数和为0可知,化学式中的n为2。
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(2)由题图1可知,当NH Cl质量分数为10%~ 25%时,Ca提取率和Mg去除率均相对较大,
4
为了节约成本,较适宜的NH Cl质量分数是10%。
4
(3)操作1可实现固液分离,故操作1为过滤。
(4)分析碳化塔的构造可知,若将 从B处通入, 会从碳化塔上部的废气排出口排出,
达不到碳化效果,故进行喷雾碳化时,应将碱化液从B处以雾状喷入,将 从A处通入,
从而增大 与碱化液的接触面积,使反应更快、更充分。
(5)由题表可知, 时反应完全所需的时间最短,温度过高,反应完全所需时间更长,
且温度过高, 的溶解度减小,氨水易分解,故碳化反应温度不宜过高。
(6)“浸取”过程中发生的主要化学反应为 ,
“碳化”过程中发生的主要化学反应为
,将两个化学方程式合并,可得由 制
备 的总反应为 。该制备方案中,“碳化”时生成的
,可在“浸取”时循环使用,故可循环利用的物质为 。
10.答案:(1)①沸点;
②过滤
③﹤
(2)为合成氨反应提供热量,提供生成尿素所需的二氧化碳
(3)⑤④①②③
(4)
(5)A
(6)15
11.答案:(1)2:1
(2)在水杨酸的质量、乙酸酐体积、温度等条件相同时,探究反应时间对无催化剂合成阿司匹
林产率的影响
(3)②④⑤
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(4)温度为85℃、反应时间为25min
(5)采用300r/min的转速进行磁力搅拌,反应25min后冷却结晶,洗涤干燥,称量得到的阿司
匹林的质量,并计算产率,若等于75.25%,则磁力搅拌转速对无催化剂合成阿司匹林的产率
无影响;反之则有影响
(6)水杨酸的质量对无催化剂合成阿司匹林的产率是否有影响或添加催化剂或催化剂的种类对
合成阿司匹林的产率是否有影响
解析:(1)由化学式可知,阿司匹林中氢、氧原子的个数比为:8:4=2:1;
(2)由表可知,①②③中反应时间不同,其它因素相同,故目的是:在水杨酸的质量、乙酸
酐体积、温度等条件相同时,探究反应时间对无催化剂合成阿司匹林产率的影响;
(3)②④⑤中乙酸酐的体积不同,其它因素相同,可以探究乙酸酐的体积对无催化剂合成阿
司匹林产率的影响,且三个实验组中,产率不同,可得出“乙酸酐的体积对无催化剂合成阿
司匹林的产率有影响”的结论;
(4)依据表中数据分析,无催化剂合成阿司匹林的最佳实验条件是3.5g水杨酸、3.5mL乙酸
酐、温度为85℃、反应时间为25min,此时产率最高;
(5)继续实验探究磁力搅拌转速对无催化剂合成阿司匹林的产率是否有影响,则变量为磁力
搅拌转速,实验方案为:取3.5g水杨酸和3.5mL乙酸酐于烧瓶中,在85℃时,采用300r/min
的转速进行磁力搅拌,反应25min后冷却结晶,洗涤干燥,称量得到的阿司匹林的质量,并
计算产率,若等于75.25%,则磁力搅拌转速对无催化剂合成阿司匹林的产率无影响;反之则
有影响;
(6)在上述实验的基础上,可以探究水杨酸的质量对无催化剂合成阿司匹林的产率是否有影
响或添加催化剂或催化剂的种类对合成阿司匹林的产率是否有影响。
37.34kg
解析:设参加反应的 的质量为x。
答:参加反应的 的质量为34kg。
12.答案:(1)置换
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(2)水/
(3)
(4)氢氧化钠溶液,氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液均会使无色酚酞溶液变红或溶液中一定含有氢
氧化钠,加入无色酚酞溶液一定变红
(5) (合理即可)
(6)A
解析:(1)步骤一:碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特点,
属于分解反应;
步骤二:氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
步骤三:氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应是两种化合物相互交换
成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
故以上步骤未涉及的基本反应类型是置换反应;
(2)根据流程步骤二氧化钙与X可得到氢氧化钙,则加入的X为水,氧化钙和水反应生成
氢氧化钙;
(3)步骤三:氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,发生反应的化学方程式为:
;
(4)步骤三中氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤所得的滤液中一定含
有氢氧化钠,可能含有氢氧化钙或碳酸钠;由于氢氧化钠溶液,氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液
均显碱性,均会使无色酚酞溶液变红或溶液中一定含有氢氧化钠,加入无色酚酞溶液一定变
红,所以说丙组同学的实验不能探究溶质的成分,无意义;
(5)根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,甲组加入足量稀盐酸,无明显现
象,则说明滤液中不可能含有碳酸钠;
综合甲、乙组同学的实验可知,滤液中溶质只有 ,则乙组实验可探究溶液中不含有氢
氧化钙,根据氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则加入的Y可以为碳酸钠
( ),无明显现象,则说明滤液中不含有氢氧化钙;
(6)A、该溶液呈酸性,碳酸钙可以与酸性物质反应生成可溶性盐、二氧化碳和水,可实现
无害化排放,使废液呈中性,故正确;
B、银不能与酸反应,故错误;
C、氢氧化钙可与酸性物质发生反应,但是加入的氢氧化钙过量,则会使溶液显碱性,不能
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使废液呈中性,故错误;
故选:A。
13.答案:(1)bc
(2)水;属于;氯化亚铁
(3)提高反应速率
(4)FeFe SO 3FeSO
2 4 3 4
(5)防止碳酸氢铵受热分解
高温
(6)4FeCO +O 4CO +2Fe O
3 2 2 2 3
(7)N点对应的是阶段3(FeO参与反应)过程,则N点固体是生成的铁单质和FeO的混合
物,设此时铁单质质量为x。
FeOCO>700℃FeCO 固体质量差
2
72 56 16
x 18g17.2g
56 16
x 18g17.2g
x2.8g
则此时FeO质量为:17.2g2.8g 14.4g
故N点固体的成分分别为Fe、FeO,质量分别为2.8g、14.4g。
14.答案:【进行实验】(1)温度过高;发热持续时间短
(2)保温材料
【方案设计】(1)分离出粉末中的氯化钠铜粉、活性炭、蛭石
(2)固体B的质量、碳酸钙的质量以及蛭石和氧化铜混合物的质量
【反思交流】氧气(或 )
解析:【进行实验】(1)分析图象可知,自制暖足贴的最高发热温度高于80 ℃,温度过高,
会造成皮肤烫伤;此外自制暖足贴的发热持续时间短,不利于使用。
(2)根据加入的物质分析,自制暖足贴中未加入蛭石,由【查阅资料】可知,蛭石是一种耐
高温的超级保温材料,所以推测暖足贴发热情况还可能与保温材料的特性有关。【方案设
计】市售暖足贴粉末中含有铁粉、水、活性炭、蛭石、氯化钠。将该粉末加足量水溶解,氯
化钠易溶于水,其余均不溶于水,经步骤I(过滤)分别得到氯化钠溶液和固体A,固体A的
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成分有铁粉、活性炭、蛭石。将氯化钠溶液蒸发结晶得到氯化钠。向固体A中加入足量硫酸
铜溶液,铁粉与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,其余物质均不与硫酸铜溶液反应,充分
反应后过滤,得到溶液和固体B,溶液中含有硫酸亚铁及过量的硫酸铜,固体B的成分有活
性炭、蛭石、铜粉。将固体B在氧气中充分灼烧,其中活性炭与氧气充分反应生成二氧化碳,
铜与氧气反应生成氧化铜,蛭石与氧气不反应,则气体是二氧化碳,二氧化碳可与足量石灰
水反应生成碳酸钙。
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是分离出粉末中的氯化钠。固体B的成分是活性炭、蛭石、铜粉的混
合物。
(2)可通过以下步骤确定蛭石质量:①称量碳酸钙的质量,根据化学方程式
Ca(OH) CO CaCO H O,计算出二氧化碳的质量,再根据化学方程式
2 2 3 2
点燃
C+O CO ,计算出活性炭的质量,记为 。②称量固体B的质量(活性炭、蛭石、铜
2 2 m
1
的质量之和),记为m 。③称量蛭石和氧化铜的混合物的质量,记为m 。则蛭石和铜的质量
2 3
之和为m m ,与铜反应的氧气的质量为 ,根据化学方程式
2 1
△
2CuO 2CuO,计算出氧化铜的质量,记为 ,则蛭石的质量为 。综上,确定
2
m m m
4 3 4
蛭石的质量需称量数据最少的一组是固体B的质量、碳酸钙的质量以及蛭石和氧化铜的混合
物的质量。
【反思交流】略。
15.答案:(1)右
(2)天然气的主要成分是甲烷,也能增强了厨房中的温室效应
(3)氢氧化钠溶液
(4)放热反应
(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,集气瓶中的二氧化碳逐渐减少,瓶内气压逐
渐减小
(6) ;反应物相同,催化剂的种类不同,生成物有可能不同;
水和二氧化碳
(7) ;较高;600℃以上,C和 反应生成
解析:(1)因为A瓶中二氧化碳温室气体,B瓶为使用天然气前厨房中的空气样品,置于阳光
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下照射一段时间后,瓶内温度升高,相同条件下,温室气体含量越高环境升温越快,所以A
瓶的温度高,压强大,B瓶温度低,压强小,所以红墨水会向右移;
(2)天然气主要成分是甲烷,温室危害是二氧化碳的二十倍,所以增强了厨房中的温室效应除
了其燃烧产生的二氧化碳以外,其自身也会增强厨房中的温室效应;
(3)由图3可以看到,相同时间内,滴入 溶液后,锥形瓶内的压强减小的最快,证明氢
氧化钠溶液可以更好的吸收二氧化碳;
(4)由图4的实验数据可以看到,滴入 溶液时,温度在升高,证明 溶液与二氧化
碳的反应时放热反应;
(5)装有二氧化碳的锥形瓶内加入足量氢氧化钠溶液,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和
水,集气瓶中的二氧化碳逐渐减少,瓶内气压逐渐减小,故有图3中对应曲线在100s\-300s
内压强变化;
(6)① 和 在催化剂a的作用下可得到 和 ,符号表达式为:
;
②甲酸在催化剂b、c的作用下生成的物质不同,则对催化剂新的认识是:反应物相同,催化
剂的种类不同,生成物有可能不同;
③由流程图可知,水和二氧化碳既是反应物又是生成物,则制取甲醇的过程中,可循环利用
的物质有水和二氧化碳;
(7)①由图6可知,二氧化碳和甲烷在催化剂作用下生成一氧化碳和氢气,反应的符号表达式
为 ;由图7可知,该反应应在较高的温度下进行;
②由图7可知,600℃以上,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,所以当温度高于600℃时,随
着温度的升高C的质量减少。
16.答案:【收集资料】烧碱
【进行实验】①无色
②Na CO 2HCl 2NaClH OCO
2 3 2 2
【小结反思】NaCl、HCl
【交流讨论】CaCl Na CO CaCO 2NaCl
2 2 3 3
解析:(1)①氢氧化钠是一种常见的碱,俗名叫苛性钠、火碱或烧碱,故填:烧碱;
(2)进行实验:步骤2:继续向甲试管中加入稀盐酸,实验结论是酸可以中和碱性废液,说明
盐酸能与氢氧化钠反应,则可观察到溶液由红色变为无色,故填:无色;
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步骤3:将甲、乙两支试管中的溶液倒入指定烧杯中,烧杯中有气泡产生,说明甲试管中的
盐酸过量,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为
Na CO 2HCl 2NaClH OCO ,故填:Na CO 2HCl 2NaClH OCO ;
2 3 2 2 2 3 2 2
(3)将甲、乙两支试管中的溶液倒入指定烧杯中,烧杯中有气泡产生,说明甲试管中的盐酸过
量,步骤2所得溶液中溶质为生成的氯化钠和过量的盐酸,故填:NaCl、 ;
(4)氢氧化钙与碳酸钠反应生成的氢氧化钠具有腐蚀性,不能实现绿色排放,而氯化钙与碳酸
钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能实现绿色排放,反应的化学方程式为
,故填:CaCl Na CO CaCO 2NaCl。
2 2 3 3
17.答案:(1)铝的金属活动性比铜的强
(2)铝丝表面有一层致密的氧化膜
(3)氢气(或 );铜(或Cu);<
(4)Cu (OH) SO H SO 2H O2CuSO
2 2 4 2 4 2 4
(5)NaCl
(6)AD
18.答案:(1)BC
(2)步骤2中溶液由红色变为无色;
(3) [或 或 ]
(4)碱在水溶液中都能解离出
(5)能;曲线a比曲线b下降得更快
(6)H O、Na、CO2
2 3
解析:(1)氢氧化钙微溶于水,A错误;氢氧化钙俗称熟石灰,氢氧化钠俗称烧碱,B正确;
氢氧化钙可作建筑材料,C正确;氢氧化钠腐蚀性强,不可用来改良酸性土壤,D错误。
(2)氢氧化钠溶液显碱性,酚酞溶液遇碱性溶液变红,则步骤1中滴加酚酞溶液后,溶液呈
红色,步骤2向溶液中逐滴滴加稀硫酸,氢氧化钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,该反
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应的化学方程式为2NaOHH SO Na SO 2H O,当氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应
2 4 2 4 2
时,溶液中的溶质为硫酸钠,溶液显中性,而酚酞溶液遇中性溶液呈无色,故当观察到溶液
由红色变为无色时,说明溶液中氢氧化钠被完全消耗,即氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应。
(3)向氢氧化钠溶液中滴加某种盐溶液后生成蓝色沉淀,蓝色沉淀为氢氧化铜,故加入的盐
溶液中含有铜离子,加入的盐可以是氯化铜或硫酸铜或硝酸铜。
(4)碱具有相似的化学性质,是因为碱在水溶液中都能解离出OH。
(5)由题可知,图丙中的曲线a、曲线b分别表示甲装置、乙装置中压强随时间的变化趋势,
曲线a与曲线b相比,曲线a下降得更快,即甲装置压强降低得更快,说明二氧化碳与氢氧化
钠发生了反应。
(6)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,故甲装置实验后的溶液中一定含有碳酸
钠,可能含有氢氧化钠。碳酸钠在水溶液中可解离出钠离子和碳酸根离子,因此图甲装置中,
实验后的溶液里一定含有的微观粒子是水分子、钠离子和碳酸根离子。
19.答案:①小/低
②澄清石灰水变浑浊
③三
④偏小
⑤石头纸中的碳酸钙在燃烧时有部分分解了
⑥加入少量水,触摸烧杯底部(或用温度计测),感觉到烫手(或温度升高)[或加入适量水,充
分溶解后过滤,取滤液于试管中(或取上层清液于试管中),通入适量的二氧化碳,溶液变浑
浊。或滴加酚酞等其他合理方法]
20.答案:(1)溶液变红
(2)
(3)有白色沉淀产生
(4)Ⅱ;溶液变红
(5) ;氢氧化钙
解析:(1)A试管中的氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红。
(2)猜想三为氢氧化钠过量。
(3)根据实验结论,猜想三成立,反应后溶液中的溶质是 ,滴加硝酸镁溶液,
氢氧化钠与硝酸镁溶液反应生成硝酸钠和氢氧化镁白色沉淀。
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(4)不同溶质质量分数的稀硫酸与相同的氢氧化钠溶液反应,稀硫酸的溶质质量分数越大,
恰好完全反应,即pH=7时,消耗稀硫酸的体积越少,则甲组实验pH变化对应的曲线是Ⅱ。
M点溶液的pH<7,溶液呈酸性,能使石蕊溶液变红。
(5)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故氢氧化钠溶液久置在空气中会
变质;氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则向部分变质的氢氧化钠溶液
中加入适量氢氧化钙溶液可除去杂质。
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