【題目】科學探究是學習化學重要而有效的學習方法。某;瘜W興趣小組的同學以“酸堿中和反應”為課題進行探究。小宇同學向燒杯中的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸,一會兒后發(fā)現忘了滴加酸堿指示劑,于是他停止滴加稀硫酸。同學們紛紛對實驗后燒杯中溶液中含有哪些溶質展開了討論。
(提出問題)實驗后的燒杯中溶質含有哪些物質?
(提出猜想)猜想一:溶質中只有Na2SO4;
猜想二:溶質中可能是Na2SO4和NaOH;
猜想三:溶質中可能是_____。
(查閱資料)Na2SO4溶液呈中性。
(實驗探究)小宇同學設計如下的實驗方案
方法步驟 | 實驗現象 | 實驗結論 | |
方案一 | 取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中,滴入幾滴無色酚酞溶液 | 溶液不變紅色 | 猜想一正確 猜想二不正確 |
方案二 | 取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中,滴加BaCl2溶液 | 出現白色沉淀 | 猜想三正確 |
方案三 | 取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中,加入少量的黑色CuO粉末,振蕩 | _____ | 猜想三正確 |
(方案評價)同學們對小宇上述的方案討論后認為:
①方案一存在缺陷,該方案不能證明猜想一是正確的,其原因是_____。
②方案二也不能證明猜想三是正確的,理由是_____。
③同學們經過討論,一致認為方案三能夠證明猜想三是正確的,并討論除此方案外,還可以向燒杯的溶液中加入活潑金屬、碳酸鹽等物質進行證明。
(實驗反思)在分析化學反應后所得物質成分時,還需考慮反應物的用量。
(學科滲透)如圖1所示,小宇同學在進行溶液導電性的實驗時,將電極兩端插入稀H2SO4中。閉合開關,小燈泡正常發(fā)光,然后逐滴向稀H2SO4中加入Ba(OH)2溶液至過量,請推測小燈泡的發(fā)光情況為_____;發(fā)生反應的化學方程式是_____。
(反思應用)利用如圖2所示裝置來驗證CO2氣體的性質,要證明CO2與NaOH溶液能夠發(fā)生反應,可先加氫氧化鈉溶液,再加鹽酸,氣球的變化是_____。
(方法感悟)在化學實驗中,可通過驗證反應后生成物的存在,來驗證某化學反應的發(fā)生。
【答案】Na2SO4和H2SO4 黑色固體逐漸溶解,溶液由無色變?yōu)樗{色 酸性和中性溶液都不能使無色酚酞溶液變紅(合理即可) Na2SO4和H2SO4都能與BaCl2溶液反應生成白色沉淀 小燈泡先逐漸變暗至熄滅,再逐漸變亮 H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O 先變大后變小直到恢復原狀(合理即可)
【解析】
【提出猜想】反應后的溶液中可能酸過量,也可能堿過量,還可能是酸堿恰好完全反應,所以猜想三是Na2SO4和H2SO4.【實驗探究】根據實驗結論“猜想三正確”,可知溶液中含有H2SO4,加入的CuO能與H2SO4反應生成藍色的CuSO4溶液。【方案評價】①由于酸性和中性溶液都不能使無色酚酞溶液變色,無法判斷溶質成分;②Na2SO4和H2SO4都能與BaCl2溶液反應產生白色沉淀,故該方案也不合理!緦W科滲透】向稀H2SO4中逐漸加入Ba(OH)2溶液,反應生成BaSO4白色沉淀和水,溶液中所含能導電的離子的濃度逐漸減小,小燈泡的亮度變暗;當H2SO4和Ba(OH)2恰好完全反應時,燒杯內的水中不含能導電的離子,此時小燈泡熄滅;繼續(xù)加入Ba(OH)2溶液后,溶液中含有Ba2+和OH-,小燈泡又逐漸變亮!痉此紤谩肯认蚱績燃尤霘溲趸c溶液,氫氧化鈉溶液能和二氧化碳反應生成碳酸鈉,導致瓶內壓強減小,在外界大氣壓的作用下,氣球逐漸脹大;然后向瓶內加入鹽酸,鹽酸與碳酸鈉溶液反應放出二氧化碳,又能使瓶內壓強恢復到初始狀態(tài),該過程中能看到氣球逐漸變小直到恢復原狀。
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【題目】如圖所示實驗設計不能達到目的的是( )
A.除去氫氣中的氯化氫氣體
B.鑒別NH4NO3、CuSO4和NaCl三種白色粉末
C.檢驗酸性強弱
D.除去CO中的CO2
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【題目】在化學課上,老師帶來一瓶未知溶液A,已知它是稀鹽酸或稀硫酸中的一種。進行如下實驗:
觀察到燒杯中的現象是(1)______________________。
【提出問題】A是哪一種酸?
老師要求甲、乙同學從反應后的溶液B分別展開探究。
【猜想假設】甲同學:A是稀鹽酸;乙同學:A是稀硫酸。
【實驗探究】
【評價交流】甲同學的實驗(2)_______(填“能”或“不能”)得出正確結論,乙同學的實驗(3)_______________(填“能”或“不能”)得出正確結論。
實驗3發(fā)生反應的化學方程式為(4)_____________________________,
反應后所得溶液中一定含有的離子是(5)_________________________。
【歸納總結】通過乙同學的實驗可以得出:選擇試劑鑒別溶液中的待測離子時.如果待測溶液中含有干擾離子,則應在鑒別前,先另選試劑將干擾離子變成(6)______除去。經討論我們能夠總結出,除去溶液中干擾離子的一般方法是:選擇試劑將干擾離子變成(7)________除去。
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【題目】(2017唐山路南區(qū)一模)某學習小組取某地石灰石樣品25 g進行測定實驗,現將200 g稀鹽酸分五次加入石灰石樣品中(雜質不溶于水也不參與反應),實驗過程所得數據如下表:
次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
加入稀鹽酸的質量/g | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
生成氣體的總質量/g | 2.2 | m | 6.6 | 8.8 | 8.8 |
請計算:
(1)m的值為________g。
(2)25 g石灰石樣品中碳酸鈣的質量。
(3)反應完全后最終溶液中氯化鈣的質量分數。(結果精確到0.1%)
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【題目】某工廠化驗室用10%的氫氧化鈉溶液洗滌一定量石油產品中的殘余硫酸(該產品中其它物質不與NaOH反應),消耗氫氧化鈉溶液的質量與反應過程中溶液的pH值關系如圖所示。
(1)圖中A點表示的意義是____________________。
(2)A點消耗氫氧化鈉溶液的溶質的質量為___________g。
(3)求石油產品中殘余硫酸的質量___________g(寫出計算過程)。
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【題目】如圖所示,往水電解器中加入96g蒸餾水和2g Na2SO4(Na2SO4不參與反應,僅起增加水的導電性的作用)組成的混合物,然后進行電解,當負極得到2g氣體時,停止實驗(所需相對原子質量:H﹣1、O﹣16).
計算:
(1)停止實驗時,電解消耗水的質量是多少?
(2)停止實驗后,剩余溶液中Na2SO4的質量分數是多少?
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【題目】(2018石家莊長安區(qū)質檢)某研究小組發(fā)現,維C泡騰片(保健藥品,主要成分見圖1)溶于水,有許多氣泡產生(如圖2),該小組同學進行如下研究。
探究一:該氣體的成分
(猜想與假設)小王說:該氣體可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小李說:不可能含有CO和H2,因為從藥品安全角度考慮,CO有毒,H2________________。
小張說:不可能含有N2,因為___________。
該小組同學認為:該氣體可能含有CO2、O2中的一種或兩種。
(進行實驗)
實驗編號 | 實驗操作 | 實驗現象 |
① | 將氣體通入澄清石灰水中 | 澄清石灰水變渾濁 |
② | 將帶火星的木條伸入該氣體中 | 帶火星的木條沒有復燃 |
(得出結論)
(1)由實驗①可知,該氣體中肯定含有________,寫出該反應的化學方程式________。
(2)由實驗②不能確定該氣體中不含氧氣,理由是_____________。
若要證明含有氧氣,請你幫助設計實驗_____________。
探究二:維C泡騰片溶液的酸堿性
(3)向維C泡騰片溶液中滴加石蕊溶液,溶液變紅,說明溶液顯________性。
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【題目】我國發(fā)行的第五套人民幣中,鑄造1元、5角和1角硬幣的主要材料含有鐵、鎳(Ni)、銅等。
(查閱資料)氯化鎳溶液為綠色。
(猜想假設)根據所學知識,猜想三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系:
猜想一:Fe>Cu>Ni 猜想二:Ni>Fe>Cu猜想三: ____
(實驗探究)興趣小組的同學設計了以下兩種方案來進行探究,都得出了相同的實驗結論。
實驗方案 | 實驗步驟 | 實驗現象 | 實驗結論 |
方案一 | (1)把一根光亮的鐵絲放入盛有NiCl2溶液的試管中 | 鐵絲表面有固體析出 | |
(2)把一根鎳絲插入盛有CuCl2溶液的試管中 | 鎳絲表面有___析出 | ||
方案二 | 分別取三支試管,向其中加入等質量、等濃度的稀鹽酸,然后將鐵、鎳、銅三種金屬絲分別插入三支試管中 | ____,加入鐵絲、鎳絲的試管中溶液變?yōu)闇\綠色 | 猜想__成立。鐵絲與稀鹽酸反應的化學方程式為_____ |
(分析討論)將鐵絲打磨光亮的目的是______。
(反思交流)在NiCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應后過濾得到濾渣,向濾渣中加入足量稀鹽酸,有氣泡產生,則濾渣中一定含有的物質是__(填化學式)。
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【題目】小學科學課中,采用如下實驗探究氣體在水中的溶解能力。
(1)將注射器活塞拉到40 mL刻度的位置,用橡膠塞封住管口,慢慢推動活塞,松手后觀察到_____,說明該裝置氣密性良好。
(2)輕輕開啟一瓶汽水,用注射器吸出約13 mL汽水,再用橡膠塞封住管口,慢慢地往外拉注射器的活塞,觀察到液體中有大量無色氣泡逸出。由此實驗得出的結論是_____。
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