中考化学试题汇编实验与探究 15页

2011 年中考化学试题汇编-实验与探究 1.（佛山）氯气（Cl2）是黄绿色气体，水溶液叫氯水。把品红试纸（染有品红的纸）伸入氯水中，品红褪色。 【发现问题】 氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？ 【查阅资料】 氯气溶于水，部分与水反应，方程式为 Cl2 + H2O = HCl + HClO。其中，HClO 的名称叫次氯酸，是一种弱酸， 具有强氧化性。 【猜 想】 猜想 1：是氯水中的水使品红褪色的； 猜想 2：是氯水中的 （填化学式）使品红褪色的； 猜想 3：是氯水中的盐酸使品红褪色的； 猜想 1：是氯水中的次氯酸使品红褪色的。 【实验探究】 实验操作 实验现象 过程分析 ①把品红试纸伸入水中 没有褪色 猜想 1 不成立 ②把品红试纸伸入干燥的氯气中 没有褪色 猜想 2 不成立 ③ 没有褪色 猜想 3 不成立 【结 论】 综合分析：氯水中的 （填化学式）使品红褪色，具有漂白作用（能使品红等有色物质褪色）。 【反 思】 （1）HClO 中氯元素的化合价为 价。 （2）氯水中加入 AgNO3 溶液有白色沉淀生成，化学方程式为 。 （3）向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是 。 【猜 想】Cl2 【实验探究】③把品红试纸伸入到盐酸中 【结 论】HClO 【反 思】（1）+1 （2）AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 （3）先变红色后褪色 2.（揭阳）某实验小组对实验室中 A、B、C、D 四瓶无色溶液进行鉴别，它们分别是硫酸钠、稀硫酸、澄清石灰水、四 种物质的一种。可供使用的实验用品有：稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠、紫色石蕊溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸溶液、 玻璃棒、试管、胶头滴管。请利用提供的实验用品，鉴别出四种物质，并完成实验报告： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取四支试管，各取少量的 A、B、C、D 溶液， 分别先滴加紫色石蕊试液 B 溶液变红色，D 溶液变成蓝色。 A、C 溶液都呈 色。 B 是 D 是 ② 另取二支试管，各取少量的 A、C 溶液，分 别先滴入硝酸钡溶液后再滴入稀硝酸溶液。 A 是硫酸钠溶液 C 是 【发现问题】做完实验②后，该小组在网上查阅资料的时候发现，用稀硝酸酸化的硝酸钡溶液进行检验 SO42-时，亚硫酸 根离子（SO32-）的存在干扰了 SO42-的检验。如往亚硫酸钠（Na2SO3 ）溶液滴加硝酸钡溶液后有沉淀生成，再加足量的稀硝酸 酸依然有白色沉淀。 【提出问题】若某无色溶液中可能含有硫酸根离子（SO42- ）与亚硫酸根离子（SO32-）中的一种或两种，该如何检验？ 【查阅资料】亚硫酸钡（Ba2SO3 ）是无色晶体或白色粉末，微溶于水，在水中是白色沉淀。中性或碱性条件下 NO3-不能 和 SO32-反应，但在酸性条件下，NO3-能和 H+反应相遇时（HNO3 ）具有强氧化性，易把 SO32-氧化生成 SO42- 。往亚硫酸钡中加 入盐酸能发生类似于碳酸钡与盐酸的反应，生成有刺激性的气体。 【猜 想】该无色溶液中含有（1）SO42- （2）SO32- （3） 。 【实验探究】请你将下列实验填写完整。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ③ 取该溶液少量试管 E 中，加入硝酸钡溶液后 再加入稀硝酸酸 有白色沉淀生成 不能确定猜想 一定成立 ④ 取该溶液少量试管 F 中，加入加入稀盐酸， 加热 有刺激性气味的气体生成 猜想 可能成立 ⑤ 在④所得的溶液中加入足量的 猜想（3）成立 写出亚硫酸钠溶液与硝酸钡溶液发生复分解反应的化学方程式： 。 【得出结论】要鉴别一种离子的存在，必须排除其它离子的干扰，不然会得出错误的结论。 ① 紫色 B 为稀硫酸 D 为清石灰水 ② 有白色沉淀 无现象的 C 为氯化钠溶液 【猜 想】（3） SO42- 或 SO32- 【实验探究】③ （1）④ （2）或（3）⑤ 硝酸钡溶液 有白色的沉淀生成 Na2SO3 + Ba（NO3）2＝BaSO3↓+2NaNO3 3.（汕头）2010 年 4 月 28 日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考。 【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分? 【查阅资料】 I．排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生 CO、CO2、H2S、CH4 等。 Ⅱ．H2S 气体能与 CuSO4 溶液反应生成黑色沉淀。 【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少 3 种成分的猜想如下： 猜想 1：有 CO、CO2、H2S； 猜想 2：有 CO、CO2、CH4； 猜想 3：有 CO、H2S、CH4； 猜想 4：有 CO2、H2S、 ； 猜想 5：有 CO、CO2、H2S、CH4。 【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。 【问题讨论】 (1)如果 A 装置没有明显变化，则猜想 成立； 如果 B 装置没有明显变化，则猜想 成立。 (2)在验证猜想 l 的实验中，装置 C 中 NaOH 溶液的作用是 ；若要进一步验证 气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入 ，振荡。 (3)要确证猜想 5 中是否有 CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置 C 与 D 之间加一个 装置。改进 后，若气体燃烧，且 D 装置内壁出现 ，证明气体中一定含有 CH4。为了进一步确定气体中是否含有 CO，可分别测定 燃烧产物中 H2O、CO2 的质量。其方法是：将燃烧产物依次通过盛有 、 的装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃 烧产物后装置的质量，通过计算、分析得出结论。 【提出猜想】CH4 【问题讨论】(1) 2 3 (2) 吸收 CO2 澄清石灰水 (3) 干燥 水雾 浓 H2SO4(或 CaCl2 或无水 CuSO4) NaOH 溶液 4．（湛江）假期，王霞同学在家中与妈妈做面包，发现妈妈揉面粉时在面粉中加入一种白色粉末，做出的面包疏松多孔， 口感很好。她很感兴趣，想探究这种“神奇粉末”的成分。 【查阅资料】通过对市场上相关产品进行调查，王霞发现了如下图所示的三种商品， 其中，发酵粉与水混合后，产生大量气体，你认为该气体是_____①_____。王霞妈妈告诉她所用的白色粉末就是以上三 种商品中的一种。 (1)【设计实验】王霞探究这种白色粉末的成分。 取少量白色粉末于试管中，加入适量蒸馏水，发现白色粉末溶解，无其他明显现象，实验结论是_____②_____；另取 少量白色粉末于试管中，加入_____③_____，有无色气体产生，王霞认为白色粉末是纯碱。 (2)【实验反思】小明同学认为王霞同学根据上面的实验现象，不能得出白色粉末是纯碱，你若认为小明说法有道理， 请用化学方程式解释不能得出结沦的原因_____④_____。为了得到鉴别纯碱和小苏打的正确方法，王霞继续查找资料，发现 它们有下列的性质 性质 碳酸钠 碳酸氢钠 溶解性 20℃时溶解度 21.6g，溶解时放热 20℃时溶解度 9.8g，溶解时放热 加热 不分解 发生分解反应，分解产物为碳酸钠、 二氧化碳和水。 根据上面信息，检验白色粉末的方法之一是：20'C 时，在 100 克水中加入 12 克该白色粉末，充分溶解后，如果有白色 固体剩余，则为_____⑤_____，否则为_____⑥_____。 (3)在查找资料过程中，王霞同学还发现纯碱不是碱，是由于其水溶液显碱性而得名。现要验证纯碱溶液是否显碱性， 请写出用 pH 试纸来测其 pH 值的操作过程_____⑦_____。 ① CO2 ② 此粉未不是快速发酵粉 ③ 稀盐酸 ④ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ ⑤ 碳酸氢钠 ⑥ 碳酸钠 ⑦把一小块试纸放在玻璃片上，用沾有待测溶液的玻璃棒点在试纸上，观察颜色，与比色卡对比，读数 5.（肇庆）实验室有一瓶化肥的标签已脱落，只知道它是 NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3 和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你 完成以下探究： 【猜想】猜想①：该化肥是 NH4Cl， 猜想②：该化肥是 ， 猜想③：该化肥是 NH4HCO3， 猜想④：该化肥是尿素。 【实验探究】 （1）取少量样品在研钵中与熟石灰研磨，有剌激性气味的气体放出，证明猜想 不成立；写出其中一种化肥发生该 反应的化学方程式： 。 （2）如右（图 1），另取少量样品于试管中，滴加适量水振荡，再选（图 2）中 溶液滴入 试管中，若无气泡放出，则猜想 不成立。（3）在步骤（2）的试管中再滴入（图 2）中的 溶液，若 ， 则猜想①成立；若 ，则猜想②成立，其反应的化学方程式： 。 猜想② (NH4)2SO4（或硫酸铵）【实验探究】（1）④ 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑，或 （图 1） （图 2） HClBaCl2NaCl (NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3↑，或 NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O+NH3↑（2）（2 分）HCl 溶液（或盐酸） ③ （3）BaCl2 溶液（或氯化钡溶液） 无白色沉淀 有白色沉淀 (NH4)2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NH4Cl 6.（贵港）某化学小组发现一袋包装破损的漂白粉，同学们对其漂白作用是否失效产生了疑问。 【查阅资料】漂白粉的主要成分是 Ca(ClO)2、CaCl2 和 Ca(OH)2，其有效成分是 Ca(ClO)2。Ca(ClO)2 可溶于水，漂白原理 是：它在空气中发生反应：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO，HClO 能使有色物质如品红溶液褪色。HClO 不稳定，易分解生成 HCl 和 O2。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 把少量漂白粉样品加入水中，通入足量的 CO2 气体，___________________。 ______________________。 漂白粉的漂白作用已失效。 【继续探究】同学们对失效后的漂白粉的成分很感兴趣，并作进一步探究。在老师的帮助下，同学们对失效后的漂白粉 成分进行猜想，猜想一：CaCl2 和 CaCO3；猜想二：CaCl2 和 Ca(OH)2；猜想三：CaCl2 和 CaCO3 和 Ca(OH)2。 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：把样品加入水中，充分溶解后过滤， ________________________________。 有气泡产生。 步骤二：________________________________。 ______________________。 猜想一成立。 【实验探究】 实验操作 实验现象 滴入适量品红溶液 溶液红色不褪去 【继续探究】 实验操作 实验现象 取少量滤渣于试管中，加入适量稀盐酸 取滤液样品于试管中，滴入无色酚酞试液 溶液呈无色（溶液不变色） 7.（桂林）请你参与下列探究： 【问题情景】在课外活动中，小斌按照课本实验（见图 1）探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老 师的指导下，设计了如图 2 的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和 课本实验同样的结论。 【实验探究与结论】小斌用图 2 装置进行实验。 （1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是 。从分子运动的角度分析，此现 象可说明的结论是 ；从浓氨水化学性质的角度分析，此现象可说明的结论是 。 （2）用初中的化学知识分析，固体氢氧化钠的作用是 。 （3）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是（写出两点）① ；② 。 【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将图 2 装置进一步改装成图 3 装置，用于验证二氧化碳的性质。 （1）打开活塞 K 滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是 ，不同变化是 ， 小媚从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序 甲 乙 是 、 。 （2）小柔认为小媚的装置还可以同时验证：①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊；②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。 小柔为完成自己的两个验证实验，对小媚的实验进行的简单改进是： 、 。 【实验探究与结论】（1）滤纸条变红 分子在不断运动或浓氨水(氨或 NH3 或 NH3·H2O)易挥发浓氨水(NH3·H2O)显碱 性 或 浓氨水(NH3·H2O)是碱性物质 或 氨气与水反应生成了碱 或 浓氨水(NH3·H2O)易分解 （2）氢氧化钠吸水放热，加速浓 氨水的挥发 （3）现象明显、快速出现实验现象、实验药品用量少、环保无污染 【思维拓展】（1）试纸由紫色变红色 下面的试纸先变红 或 两条试纸变色的快慢不同 或 两条试纸变色的深浅不同 二氧化碳和水反应生成了酸（碳酸或酸性物质） 二氧化碳的密度比空气大 或 二氧化碳比空气重 （2）在外管(或大 试管)内加入澄清石灰水 将燃烧的木条放在支管口 8.（梧州）梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图 19 甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到 紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。 【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？ 【查阅资料】铜有+1 和+2 两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4 或-4。 【猜想与假设】 （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。 （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色 固体的情况。 【分析与交流】 （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。 （2）小周建议用图 19 的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是 。 （3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 (填选项序号)的比例。 A. 32︰3 B. 40︰3 C. 48︰3 你认为小施这样选择的理由是 。 【实验与结论】 同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热， 当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到 试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸” 或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能 出现的问题是 。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。 【猜想与假设】Cu2O （Cu4C、Cu2C 等） 【分析与交流】（1）这是固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以 增加表面积，有利于反应的进行。 （2）有利于集中加热，获得持续高温。（3） A 反应中炭粉会与试管内的氧气反应而 部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行。 【实验与结论】气密性 不能 放 空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化。 止水夹 澄清的 石灰水 C+CuO 图 19 澄清的 石灰水 C+CuO 9.（常州）过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组 设计并完成了如下实验。 【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。 【实验原理】2Na2CO4 + 4HCl ===== 4NaCl + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O 【实验装置】 【交流与讨论】 Ⅰ．甲同学认为测定产物中 O2 的体积即可测定样品的纯度。 （1）装置②的作用是： ▲ ； （2）装置③的作用是： ▲ ； （3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为 0.25 L（已知该实验条件下氧气的密度为 1.28g/L），则称取的样品质量应大于 ▲ g； Ⅱ．乙同学认为测定产物中 CO2 的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得 CO2 的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是 ▲ ；（填序号） A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收 B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收 C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收 Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品 12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶 中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体 11.7 g。则该样品的纯度为 ▲ 。 I．（1）除去 CO2 和 HCl 气体 （2）验证 CO2 是否被除尽 （3）2.44 II．ABC III．97.6% 10.（常州）某化学课外兴趣小组为探究 Na 与 CO2 的反应进行了如下实验（实验部分装置如右图所示）：向盛有 Na 的装置 A 中通入纯净、干燥的 CO2，当观察到装置 B 中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入 CO2，Na 剧烈 燃烧，产生白烟，燃烧结束后装置 A 中有黑色固体和白色固体生成。 【资料卡】 （1）K、Ca、Na 等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱； （2）钠为银白色金属，过氧化钠为淡黄色固体。 【提出问题】白色固体含有什么物质？ 【猜想与假设】 假设 1：白色固体含有 ▲ ； 假设 2：白色固体含有 Na2O； 【实验设计】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量白色固体放入足量水中 白色固体完全溶解 ②取①中少量溶液，加入 ▲ 产生大量气泡 假设 1 成立 ③另取①中少量溶液， ▲ ▲ 假设 2 成立 【反思提高】 Na 在 CO2 中燃烧存在多个反应、生成多种物质。请你写出其中生成物仅为一种白色固体与一种黑色固体的反应的化学方 程式： ▲ 。 假设 1：Na2CO3 【实验设计】②足量稀盐酸 ③加入足量氯化钙溶液，待沉淀完全后，加入 2~3 滴酚酞试液 溶液呈红色 【反思提高】4Na+3CO2 △ 2Na2CO3+C（或 4Na+CO2 △ 2Na2O+C） 11.（南京）一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如 CO、CH4 等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学， (1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到 CO 和 H2，该反应的化学方程式为 ▲ 得到的 CO 和 H2 的 混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。 (2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性。 I．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气．根据(1)中所写的化学方程式．合成气中 CO 和 H2 的质量比为 ▲ 。 Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜．实验装置如下图所示： 【设计买验步骤] ①连接好装置并检查气密性。 ②装入药品，通人一段时间合成气。 ③分别称量装置 D、E 的质量。 ④缓缓通入合成气，加热装置 C，使其充分反应。 ⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温。 ⑥再次分别称量装置 D、E 的质量， [完善实验设计]经过讨论同学们认为，装置 E 后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤 ▲ (填实验步骤的序号)中 点燃(点燃前应对气体验纯)。 [进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据： 装置 D 的质量 装置 E 的质量 反应前 292.4g 198.2g 反应后 296.0g 201.5g ①装置 C 中出现 ▲ 色物质。 ②称量数据如右表所示。 [现象分析和数据处理] ①甲同学根据装置 C 中的现象，认为是合成气中的 CO 和 H2 还原了 CuO。 ②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了 CO 和 H2 以外，制得的合成气中可能还有未反应的 CH4，且 CH4 也还原了 CuO。 试通过计算说明他的推测依据。 ▲ ③丙同学提出，实验步骤⑤中通入的气体会带走装置 E 中的部分水蒸气，使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推 测结果是否有影响? ▲ (选填“是”或“否”，并说明理由)。 还 原 CuO 的装置 合成气→ 浓 NaOH 溶液 浓硫酸 浓硫酸 浓 NaOH 溶液 A B C D E [拓展探究]该小组同学对于 CH4 是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。 查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成 CO2 和 H2O； 白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。 实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。 F G I ①上图装置 F 中盛放的试剂名称是 ▲ 。 ②上图装置的正确连接顺序是 ▲ (填字母，且每套装置限用一次)。 [实验反思]除了可能是 CH4 也还原了 CuO 外，出现上表数据关系还可能是因为 ▲ (写出一个原因，并说明理由)。 ▲ (1)CH4+H2O=CO+3H2 (2)I．14：3 Ⅱ．[完善实验设计]② [进行实验]红 [现象分析和数据处理]②如果只有 CO 和 H。还原足量 CuO，合成气中 CO 与 H2 的分子个数比为 1：3。生成物中碳元素与氢元素的质量比为 2；1 如果只有 CH4 还原足量 CuO，生成物中碳元素与氢元索的质量比为 3:1 现测得 CO2 的质量：201．5g--198．2g=3．3g H20 的质量： 896．0g 一 292．4g=3．6g 生成物中碳元索与氢元索的质量比：(3·3g× )：(3．6g× )=9：4 9；4 介于 2：1 和 3：1 之间 由此可推测出，除了 CO 和 H2 以外，制得的合成气中可能还有来反应的 CH4，且 CH4 也还 原了 CuO。 ③否。因为带走水蒸气会使测得的 CO2 质量偏低·而实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于 2 ：1， 所以对推测结果无影响。 [拓展探究]澄清石灰水 HGFI [实验反思]因为根据测得数据计算，生成物中碳、氧元素的质量比太置 2：1，所以可能是合成气中参与反应的 CO 与 H2 的分子个数比大于 1：3(或 H2 未完全参加反应、生成的水未被完全吸收等) 12.（南通）在师生联谊晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将 一根长玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。 【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na2O2）。 ②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。③过氧化钠与 氮气不反应。④碳酸钠溶液呈碱性。 【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是 ▲ （填 “吸热”或“放热”）反应。 【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想： 猜想Ⅰ：固体成分是 Na2CO3， CO2 参加反应。 猜想Ⅱ：固体成分是 NaOH， H2O 参加反应。 猜想Ⅲ：固体成分是 ▲ ，CO2 和 H2O 均参加反应。 【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的 CO2 气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后， 取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。 验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有 Na2CO3。 验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到 pH 试纸上，与标准比色卡比较，pH 大于 7，有同学认为固体是 NaOH。 请问此结论是否正确？ ▲ （填“正确”或“错误”），原因是： ▲ 。 验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的 ▲ 溶液，看到白色沉淀产生，写出反应方程式 ▲ ；然后 向上层清液中加入 ▲ 溶液，看到溶液呈红色，验证了猜想Ⅲ是正确的。 44 12 36 2 无 水 CuSO4 H CuO 【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除 ▲ 的存在。 【拓展延伸】根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃 烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制 ▲ 的用量。 【分析讨论】 放热 猜想Ⅲ：Na2CO3 和 NaOH 的混合物 验证Ⅱ：错误 可能有碳酸钠存在 验证Ⅲ：CaCl2 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 酚酞 【实验反思】NaOH 【拓展延伸】水 13.（广东省）2010年春节联欢晚会上，刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心，并在全国范围内掀起了魔术表演 的热潮。在学校科技节活动中，一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔术，请你利用所学化学知识揭开其中 之谜。 魔术一“奇花变色” 道具如图甲所示，该魔术可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为红 色。该魔术中没有涉及的性质是 B (填字母序号)。 A．氨分子是不断运动的 B．氨分子有一定质量 C．浓氨水具有挥发性 D．氨气的水溶液显碱性 魔术二“瓶吞鸡蛋” 道具如图乙所示，将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中，片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中。该魔术中涉及的化学反应为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。 魔术三 “‘清水’变‘牛奶’” 道具如图丙所示，当A溶液加到烧杯中，无色溶液变成白色浊液。若A为酸溶液，则A、B的可能组合：A为 H2SO4 ； B为 BaCl2 (答案合理即可)。(只需写一组) 14.（广东省）同学们在学碱的化学性质时，做了一个如下图所示的甲乙两个实验。 （1）写出乙实验的化学反应方程式 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH，反应过程中产生的现象是澄清石灰水变浑浊（或 产生白色沉淀）。 实验结束后，甲、乙两个同学将废液倒入实验室的废液缸，结果发现废液浑浊并呈红色，产生疑问。 【提出问题】 废液中含有哪些物质？ 【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和氯化钠（写物质名称）。 ②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。 小云认为：只有碳酸钠 小红认为：只有氢氧化钙 小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是 NaOH [或 NaOH、Ca(OH)2]。 乙 (写一种猜想) 【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验。 请你将小方的实验设计补充完整。 实验内容 预计现象 预计结论 ①有白色沉淀，溶液呈红色。 小林的猜想正确。 ②有白色沉淀，溶液呈无色。 小云的猜想正确。 取少量废液缸中上 层清液于试管中， 加入过量氯化钙溶 液，静置。 ③无白色沉淀，溶液呈红色。 小红 的猜想正确。 【反思拓展】 在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物的用量。 15.（四川达州）纯碱（Na2CO3）是一种重要的盐类物质，在化学工业中用途极广。工业上通常用氨碱法来生产。小红同 学为探究纯碱的化学性质进行了猜想，并设计实验进行验证。请你帮助她将下列实验报告填写完整。 猜想 实验操作 实验现象 结论（或化学方程式） 猜想一：Na2CO3 溶 液显碱性 取少量 Na2CO3 溶液于试管中， 滴入 2-3 滴酚酞试液，振荡 溶液变为红色 溶液显碱性 猜想二：能与酸反 应 取少量溶液于试管中，然后 滴加稀盐酸 有大量气泡产生 化学方程式 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 猜想三：能与 Ca(OH)2 反应 向盛有少量 Na2CO3 溶液于试 管中，滴加澄清石灰水 产生白色沉淀 化学方程式 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ 猜想四：能与 BaCl2 反应 取少量 Na2CO3 溶液于试管中， 滴入 BaCl2 溶液 产生白色沉淀 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 反应的基本类型为复分解反应 [交流与反思] 若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，是否与猜想二相同？是（填“是”或“否”）。 16.（镇江）有一实验事实：铁粉与硫酸铜溶液反应，不但有铜生成，而且有较多的气体产生。为确定气体的成分，进 行下列实验探究。 （一）探究：从物质组成元素角度分析，气体可能是 SO2、O2、H2 中的一种或几种。 （二）实验： （1）甲同学为确定是否含有 SO2，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则 该气体中 ▲ SO2（填“有”或“无”）。 （2）乙同学认为只有 O2，则可用是 ▲ 来检验。实验证明乙同学的观点不正确 （3）丙同学为判断是否含有 O2，同时确定气体成分，通过查阅资料得知： O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，I2 为碘单质。于是他设计了如下的实验装置： （三）实验现象与结论：A 中观察到 ▲ ，证明无 O2；B 中观察到 ▲ ，证明该气体是 H2。 （四）实验反思： （4）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先 ▲ 以确保安全。 （5）由上述实验可知，硫酸铜溶液显 ▲ 性（填“酸”或“碱”）。 （1）无 （2）带火星的木条（三）溶液未出现蓝色或无现象，铜网表面变红（4）验纯（5）酸 17.（镇江）将过量的 Na2CO3 溶液滴入到一定量 CuSO4 溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进 行了如下探究。请完成下列各题： （一）猜想与假设： 猜想一：固体为 CuCO3，理由： ▲ （用化学反应方程式表示）。 猜想二：固体为 Cu(OH)2，理由：Na2CO3 溶液呈 ▲ （填“酸”或“碱”）性。 猜想三：固体为 Cu(OH)2 和 CuCO3 的混合物。 （二）资料查阅： ①Cu(OH)2 和 CuCO3 晶体均不带结晶水； ②Cu(OH)2、CuCO3 受热易分解，各生成对应的两种氧化物。 （三）设计与实验： Ⅰ．固体的获取： （1）将反应后的固、液混合物经 ▲ 、洗涤、低温烘干得蓝色固体。 （2）判断固体已洗净的方法及现象 ▲ 。 Ⅱ．用下图所示装置，定性探究固体的成分。 （3）若用装置 A、B 组合进行实验，B 中无现象，则猜想 ▲ 正确； （4）若用装置 A、C 组合进行实验，C 中无现象，则猜想 ▲ 正确； （5）小组同学将装置按 A、 ▲ 、 ▲ （填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中： B 中的现象为 ，C 中的现象为 。 结论：固体为 Cu(OH)2 和 CuCO3 的混合物。 Ⅲ．固体成分定量测定： 已知 Cu(OH)2 的分解温度为 66℃∽68℃，CuCO3 的分解温度为 200℃∽220℃。设固体的组成为 aCu(OH)2•bCuCO3。小组同 学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题： （6）写出 A B、C D 段发生反应的化学方程式： AB 段： ▲ ； CD 段： ▲ ； （7）通过计算可得： a:b＝ 。 （8）若将 24.0g 剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了 2.4g 后质量不再改变，写出此过程中可能发生 反应的化学方程式： ▲ 。 猜想一：Na2CO3 + CuSO4= CuCO3↓+ Na2SO4 猜想二：碱 Ⅰ．（1） 过滤 （2）取最后洗涤液少量，滴加适量的稀 盐酸（硝酸、硫酸），无气泡产生；或滴加 BaCl2 [或 Ba(OH)2、B a ( N O 3 ) 2 ] 或 CaCl2[或 Ca(OH)2、C a ( N O 3 ) 2 ] 溶液，无沉淀 产生。 Ⅱ．（3）二 （4）一 （5）C B 澄清的石灰水变浑浊 白色固体变蓝 （6）Cu(OH)2 CuO + H2O CuCO3 △ 蓝色固体 澄清 石灰水 无水 CuSO4 固体 的质 量/g 温度/℃ CuO + CO2 ↑ （7）2 : 1 （8）4CuO 2Cu2O + O2 ↑ 18.（泰州）某兴趣小组对氢氧化钠固体暴露在空气中的变质情况进行了研究。把一小块固体氢氧化钠放在表面皿里， 长时间暴露在空气中，发现其固体表面逐渐湿润，部分溶化成液体后又逐渐形成晶体，最终变成粉末。请回答兴趣小组产生 的下列问题： (1)实验室中，氢氧化钠固体应怎样保存? ▲ 。 (2)氢氧化钠固体暴露在空气中，表面容易变湿，主要原因是什么?　▲　。 (3)氢氧化钠固体长期暴露在空气中，最终产物主要是什么 ▲ 。 (4)用酚酞试液 ▲ (填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。为什么　▲ 。　 (5)除加酸以外，怎样用其他方法检验氢氧化钠固体已经变质?　▲　。 (6)为了检验氢氧化钠是否已经全部变质，兴趣小组中小薇同学设计了如下实验方案： 准确称取一定质量的变质固体 样品，放在右图所示装置中，然后从分液漏斗中加入足量的盐酸，用排水法收集产生的二氧化碳，根据二氧化碳的体积和密 度计算变质产物的质量，确定是否全部变质。 ①你认为这个方案 ▲ (填“行”或“不行”)。理由是什么？ ▲ 。 ②请你另外设计一个方案，并简要说明实验方法和结论。 ▲ ， ▲ 。 　(1) 密封保存　　(2) 氢氧化钠固体吸收水或潮解　　(3) 碳酸钠　　(4) 不能　碳酸钠溶液也能使酚酞试液变红　(5) 取试样溶于水，加入 CaCl2[Ca(NO3)2 或 BaCl2 或 Ba(NO3)2 或 Ba(OH)2 或 Ca(OH)2 等]溶液，有白色沉淀生成　(6) ①不行； 变 质产物（含结晶水等）不是纯净的碳酸钠。CO2 能溶水不能用排水法集气，用排水法收集误差较大。②将试样溶于水，加入 足量 CaCl2(或 Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2 等)溶液，过滤 ，在滤液中滴加酚酞试液，不变色，则氢氧化钠已经全部变质，变 红，则部分变质 。（或在滤液中滴加其他酸碱指示剂来检验滤液是中性还是碱性，或在滤液中滴加可溶性的弱碱盐如硫酸铜、 氯化铁等溶液看有无沉淀来检验滤液是否呈碱性。不过滤也行。） 19.（徐州）做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一 同参与。 [问题 1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？ [查阅资料 1] （1）自然界中铁的氧化物主要是 Fe3O4 和 Fe2O3 两种（FeO 极易被氧化为 Fe2O3）； （2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液。 [实验探究] 将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是_____，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还 含有铁。 [问题 2]铁燃烧的产物为什么不是 Fe2O3 呢？ Fe3O4 Fe2O3 铁 分解温度/℃ 1538 1400 — 熔点/℃ — — 1535 [查阅资料 2] （1）Fe3O4 和 Fe2O3 的分解温度、铁的熔点见表： △ △ （2）Fe2O3 高温时分解成 Fe3O4。 [理论探讨] 根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内 Fe2O3 已分解， 所以铁在氧气里燃烧的产生是 Fe3O4。 [拓展延伸] （1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须_____； （2）Fe2O3 高温时会分解成 Fe3O4 和一种气体，请写出此反应的化学方程式__________; （3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的 FeO 粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货 员就能及时发现并处理。 【实验探究】 稀盐酸、硫酸铜等；冒气泡、出现红色固体等 【理论探讨】 l535℃～l538℃ 【拓展延伸】 (1)在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙) (2)6Fe203 高温 4Fe304+02↑ (3)由黑色变成红棕色 20.（盐城）有机物 A 在氧气中燃烧后只生成二氧化碳和水，为确定 A 的组成，某同学进行了如下探究。 【猜想】猜想一：A 中只含 C、H 两种元素 猜想二：A 中含 C、H、O 三种元素 【实验】 在 O2 中充分 足量的浓硫酸 足量碱石灰 燃烧 【结论】猜想 ▲ 正确（选填“一”或“二”）。 【反思】有机物 A 中所含元素的质量比为 ▲ 。 【结论】猜想 二 正确 【反思】有机物 A 中所含元素的质量比为 C：H：O=12：3：16 。 21.（扬州）叠氮化钠(NaN3）被广泛应用于汽车安全气囊，某兴趣小组对其进行下列研究． 【应用研究】 (1)汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN3，迅速分解为Na、N2，反应方程式为_______。 【制备研究】 (2)将金属钠与液态氨反应得NaNH2，再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH3＋N2O = NaN3＋NaOH＋X,实验室检验X气体使用的试纸是湿润________。 【Na2CO3质量分数测定】 工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3，为测定样品中Na2CO3的质量分数设计如图装置（已知H2SO4溶液与NaN3,反应不生成气 体）。 (3)装置A的作用是_____。设计的实验步骤为：①精确称量样品，检查装置气密性；②打开弹簧夹，鼓入空气，称量装 置C；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④再打开弹簧夹，_____；⑤再次称量装置C。 计算碳酸钠含量至少需要测定______（填数字）个数据。根据制备反应，分析工业级NaN3中含有Na2CO3的可能原因_______。 称取 A 物质 3.1 克 混 合 气体 浓硫酸增重 2.7g 碱灰石增 重 4.4g 【NaN3纯度测定】 精确称量0.140 g NaN3样品，设计如图装置，测定其纯度。已知2NaN3 → 3N2 (NaN3中的N全部转化为N2，其他产物略）， 反应中放出大量的热。 (4）检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一段时 间后，两边高度差_____（填“变大”、“变小”或“不变”），说明气密性良好。 (5)使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是______。 (6）使用冷水冷凝的目的是______。反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时， 还需要进行的操作是_______。 (7)常温下测得量气管读数为67.2mL(N2的密度为1.25g/L)，则实验中选用的量气管规格合适的是_____（填字母序号）。 A. 100 mL B. 1 L C. 2 L (8)计算NaN3样品的纯度（写出计算过程）。 （1）2NaN2=2Na+3N2↑ (2)红色石蕊试纸 （3）除去空气中的 CO2 缓缓放入空气 3 生成 NaN2 的同时有 NaOH 生成， NaOH 吸收空气中的 CO2 生成 Na2CO3 （4）不变 （5）倾斜锥形瓶，使样品与 M 溶液接触 （6）降低气体温度（防止量气 管中水喷出） 调节两边液面相平 （7）A （8）92.9% 22.（广安）不少同学都被蚊虫叮咬过，感觉又痛又痒。同学们从化学课上知道：蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸 刺激皮肤。课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。 【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？ 【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为 HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。 【实验探究一】探究蚁酸的酸性。 （1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成________________色，说明蚁酸溶液显酸性； （2）将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是_________________________。 【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。 （1）小芳同学根据蚁酸中含有________________元素，推测出生成物中含有水； （2）另一种生成物是气体，小敏提出两种猜想： 猜想①：该气体是 CO2 猜想②：该气体是________________ 他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置（铁架台已略去），观察现象。 I．实验时装置 A 中无明显变化，则猜想①________________（填“成立”或“不成立”）； II．装置 B 中的现象是_____________，装置 C 中发生反应的化学方程式为__________________。 【讨论交流】从环保角度看，该装置的缺陷是__________________，处理的方法是_____________。 【拓展延伸】 （1）当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中，你不会选择的物质是_____________。 A．氨水 B．食醋 C．肥皂水 D．苏打水 （2）向某溶液中加入蚁酸有气泡产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则该溶液中溶质的化学式可能是 ______________________________（只写一种）。 【实验探究一】（1）红 （2）氢气（或 H2）【实验探究二】（1）氢、氧（或 H、O） （2）CO（或一氧化碳）I．不 成立 II．黑色粉末变成红色；【讨论交流】缺少尾气处理装置；点燃尾气（或收集尾气或其它合理答案）【拓展延伸】 （1）B （2）Na2CO3（或其它可溶性碳酸盐、酸式碳酸盐等）