题目内容
在中学所学的化学反应中,有很多反应没有明显现象.某探究小组想通过实验来证明某些无现象的反应确实发生了,他们做了以下探究过程.
Ⅰ,对NaOH溶液与盐酸反应的探究
甲同学按如图所示的装置验证NaOH与盐酸发生反应,结果甲同学没有看到预期的实验现象,原因是 ,如果要想证明盐酸与NaOH发生反应,则实验应改为 现象.
Ⅱ,对CO2与NaOH溶液反应的探究
【查阅资料】通常状况下,1体积水能溶解1体积二氧化碳.
【设计实验】甲同学设计了三个实验进行验证,请你帮他完成下列实验报告.
实验操作 | 实验现象 | 实验结论及解释 | |
① | | 氢氧化钠溶液可以与CO2反应. 反应的化学方程式为: | |
② | | 氢氧化钠溶液可以与CO2反应. | |
③ | 洗气瓶中的溶液均为氢氧化钠溶液或澄清石灰水(均为200mL) | A,B均无明显变化 | 氢氧化钠溶液可以与CO2反应. B中盛放的溶液是 澄清石灰水 . |
(1)实验①由于甲同学选用的仪器不当,导致未能观察到明显现象,乙同学将甲同学的广口瓶替换成 ,看到了 现象,证明CO2可以与NaOH溶液反应.丙同学认为乙同学的改进实验仍然存在缺陷,应增加一个对比实验,证明CO2确实可以与NaOH溶液发生反应,该对比实验所用的试剂是 .
(2)请判断③中V 00mL(填“>”、“<”或“=”),理由是 .
【实验结论】通过实验探究,证明了氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应.
Ⅰ氢氧化钠溶液过量;向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸;溶液由红色变为无色;Ⅱ①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;②气球膨胀;③澄清石灰水;【反思交流】(1)软塑料瓶;软塑料瓶变瘪;水和二氧化碳;(2)>;如果没有氢氧化钠,当V≤200mL时,二氧化碳完全溶于水中也会产生同样现象.
解析试题分析:Ⅰ直接解加入过量的氢氧化钠时根本就看不到酚酞试液由无色逐渐变为红色的过程,而是直接成为红色,所以要在氢氧化钠溶液中滴加酚酞,再逐滴滴加稀盐酸,如果发现溶液的红色逐渐变浅,最后变为无色,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应;
Ⅱ①反应物是二氧化碳和氢氧化钠,生成物是碳酸钠和水,用观察法配平即可,所以方程式是:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
②氢氧化钠与二氧化碳反应使瓶内气压减小,在外界大气压的作用下,导致空气进入气球,使气球膨胀;
③前面是氢氧化钠,后面是氢氧化钙,如果通入二氧化碳后都没有现象,说明二氧化碳与前面的氢氧化钠发生了反应,所以后面瓶内是澄清石灰水;
【反思交流】(1)广口瓶瓶壁不能变形,所以二氧化碳与氢氧化钠反应后,压强减小,也不会有明显现象,如果换成塑料瓶,就会看到瓶子变瘪了,该现象也不能说明二氧化碳和氢氧化钠发生反应,因为二氧化碳能溶于水,所以要做一个对照实验,试剂是二氧化碳和水,用相同的塑料瓶,看瓶子变瘪的程度即可;
(2)因为1体积水能溶解1体积二氧化碳,如果没有氢氧化钠,当V≤200mL时,二氧化碳完全溶于水中也会产生同样现象,所以要大于200mL.
考点:中和反应及其应用;碱的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
点评:熟练掌握二氧化碳和氢氧化钠的化学性质,能够根据物质的性质设计实验对物质进行鉴别,在学习中要注意培养自己设计实验的能力.
为进一步研究高锰酸钾的分解产物,某兴趣小组同学查阅资料,并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解,然后分别进行了以下三个实验。
【实验内容】:
编号 | 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 | 剧烈反应,放出大量热量,产生大量气体 | 固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用 |
2 | 取0.2gMnO2加入5mL a (H2O2溶液的质量分数)的H2O2溶液中 | 平稳反应,放出热量,持续产生气体 | MnO2对H2O2分解有催化作用 |
3 | 取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤 | 固体完全溶解,滤纸上无黑色固体残余物 | 固体剩余物中无 b |
【实验分析】
(1)完成上表中的填空内容:a 、b ;
(2)实验2的目的是 ;
(3)同学们经过讨论,认为实验1的结论不正确,理由是 ;
【查阅资料】
Ⅰ、KMnO4受热分解时,在某条件下可能发生以下两个反应:
①6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
②KMnO4KMnO2+O2↑
Ⅱ、相对分子质量:(KMnO4:158 O2:32)
(4)16gKMnO4中氧元素的质量为 ;加热使之完全分解,若完全发生反应①,生成O2的质量为 ;若同时发生反应①②,生成O2的质量范围是 。(保留二位小数。提示:依据质量守恒定律观察)
(10分)钛(Ti)是一种重要的航天金属材料.某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究.过程如下:
提出假设:a.Ti金属活动性比Al强 b.Al金属活动性比Cu强
查阅资料:钛能与盐酸反应.
实验设计:同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应,观察现象.
操作分析:三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮,其目的是
A.除去氧化膜,利于直接反应
B.使表面光亮,易观察现象
C.使反应金属温度相同,易反应
金属 | Ti | Al | Cu |
与盐酸反应现象 | 反应缓慢 | 反应剧烈 | 无明显现象 |
实验现象,实验结论:
(1)原假设中 不正确(填“a”、“b”或“a、b”).
(2)三种金属的金属活动性由强至弱的顺序为 。
结论应用:能否用铝制容器来盛装波尔多液(含硫酸铜), (填“能”或“否”),理由是 。
在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液.同学们对该实验进行了一系列的研究.
探究一 M溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能:①是 ,②是CaCl2.
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性.
(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量M溶液于试管中,向其中滴加 | | 猜想①正确,碳酸钠与其反应的化学方程式为 |
探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?
【提出猜想】猜想一:NaOH和Na2CO3;猜想二:_____;猜想三:NaOH
(3)【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 | 没有气体产生 | “猜想一”不成立 |
他们的实验结论是否正确? ,理由是 .
(4)【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成.
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCI2溶液,B中加入 溶液 | 若A中产生白色沉淀,B中没有沉淀 | “猜想一”成立 |
| “猜想二”成立 | |
| “猜想三”成立 |