小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌.消毒和漂白.于是想探究该固体的成分.[提出问题] 该淡黄色固体的化学成分是什么?[查阅资料](1)硫单质是一种淡黄色固体.难溶于水.在空气中点燃硫单质.生成一种无色.有刺激性气味的气体.(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.能与水反应.生成气体并放出大量的热.[设计实验方案]方案一:取少量� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白，于是想探究该固体的成分。
【提出问题】该淡黄色固体的化学成分是什么？
【查阅资料】
（1）硫单质是一种淡黄色固体，难溶于水，在空气中点燃硫单质，生成一种无色、有刺激性气味的气体。
（2）过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体，能与水反应，生成气体并放出大量的热。
【设计实验方案】
方案一：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡并观察现象。
方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。
比较以上两方案，你认为的最佳方案是  ，理由是（从环保或操作角度分析）    。
【实验验证并得出结论】
小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水，立刻观察到有无色气泡产生，并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠（NaOH）。通过实验验证，确定该淡黄色粉末为过氧化钠。
小明想对生成的气体成分判断，他提出了以下两种假设：①该气体是CO  ②该气体是O₂
你认为上述假设哪个更合理          （填“①”或“②”）。
请设计一个实验，验证你的合理假设（写出简要操作步骤、实验现象和结论）。

操作步骤	实验现象	结论

【分析】过氧化钠与水反应的文字表达式为                                。
【计算】在过氧化钠（Na₂O₂）中，
①氧元素的化合价为         ；
②过氧化钠的相对分子质量为   ；
③ 过氧化钠中钠、氧元素的质量比为     ；
④78克过氧化钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等？（列式计算）

最佳方案是方案一，理由是操作简单、现象明显、对环境无污染更合理 ②

操作步骤	实验现象	结论
取少量固体粉末于试管中，向试管中加入2mL水，将带火星的木条伸入试管中	木条复燃	证明是氧气

【分析】文字表达式为：过氧化钠+水——氢氧化钠+氧气
【计算】①-1价； ②78；③46:32(或者23:16)； k．C ④44克

试题分析：硫在空气中燃烧，会生成有刺激性气味的气体二氧化硫，二氧化硫会污染空气；依据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变可知不可能生成CO ；氧气可用带火星的木条检验；由题可知，过氧化钠与水反应生成的是氢氧化钠和氧气，文字表达式为：过氧化钠+水——氢氧化钠+氧气。
在过氧化钠（Na₂O₂）中，钠元素为+1价，设氧元素的化合价为X，根据“在化合物中，正负化合价的代数和为零”的原则，可得：（+1）× 2+2X=0，得X=-1，所以氧元素的化合价为-1价；
过氧化钠的相对分子=23×2+16×2=78
过氧化钠中钠、氧元素的质量比为Na:O=23×2:16×2=23:16
设78克过氧化钠与质量为X的二氧化碳中所含氧元素的质量相等，可得：
78 g×16×2：78="32X" ：44 得X=44克

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	NaOH溶液	稀盐酸	苹果汁
紫包菜汁液	①绿色	②红色	红色
白菜汁液	③无色	④淡黄色	淡黄色

你认为两种汁液中，更适合做酸碱指示剂的是　                             　。
（3）再用苹果汁进行相同实验，现象记录见上表．则苹果汁溶液显　      　性。
【酸碱盐的性质】
第一组学生进行CuSO₄与NaOH溶液的反应，观察到的现象是　                 　；
第二组学生进行BaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应，反应的方程式为　                        　。
从复分解反应发生的微观本质上看，中和反应的实质可以用下图1表示，那么请在图2虚框中将CuSO₄与NaOH溶液的反应的微观示意图补充完整。
【废液再探究】
实验结束后，两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中．化学兴趣小组对浊液进行过滤，得到无色滤液，进一步探究无色滤液的成分。
【提出问题】滤液里溶质除了NaCl外，还有什么物质？
【提出猜想】猜想①：BaCl₂；猜想②：Na₂SO₄；猜想③：NaOH；猜想④：BaCl₂、NaOH；猜想：⑤Na₂CO₃、Na₂SO₄；猜想：⑥Na₂SO₄、NaOH；猜想：⑦Na₂CO₃、Na₂SO₄和　     　。
【实验探究】
（1）取样，滴加紫包菜叶汁，显绿色，小军判断一定含NaOH，小华不同意，理由是　         　。（2）取样，加入足量的稀硫酸，无明显现象，则猜想　             　一定不成立。
（3）为确定该滤液的组成，还需补充的实验是：　                             　，若观察到白色沉淀，则该无色滤液的组成有　                                               　。

小明同学在一本化学资料中发现KClO₃晶体在MnO₂的催化下，能分解生成O₂和氯化钾，于是提出疑问，CuO能催化KClO₃的受热分解反应吗？于是设计了以下实验：
[实验方案] ①任取2份氯酸钾，分别放于两支试管中，仅向其中一支试管中加入m克CuO； ②将上述盛有KClO₃的两支试管，在相同条件下同时加热，并使产生的气体通入水中，观察产生气泡的速率 , 比较产生气体的速率；③充分反应后冷却，将放入CuO的试管内固体残余物加水溶解，滤出不溶物，洗涤并干燥； ④观察滤出固体物质的颜色状态为黑色固体。 ⑤将滤出固体与碳粉混合后，在密闭容器中加热，将所产生的气体通过澄清石灰水，观察现象黑色固体变为红色，石灰水变浑浊。
[交流讨论] （1）步骤：①②的目的是通过对比实验，探究
在第三步过滤操作中用到的玻璃仪器为     、        、
（3）步骤⑤的目的是证明
（4）小红认为小明实验中有缺陷，请你帮小红改进实验中的不足之处：            、

亮亮同学称取一定质量的高锰酸钾（KMn0₄）放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O₂，该反应的表达式为___________________________。实验结束时，乙同学发现收集到的O₂大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想l：反应生成的MnO₂分解放出0₂；
猜想2：_______________________________；
做出上述猜想的理由是_______________________________。
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的二氧化锰（Mn0₂），在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得Mn0₂的质量不变。则猜想_________错误。
②第二组同学取K₂Mn0₄在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想2正确的结论。该组同学选择的实验方法是___________________________。

某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
①为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验：
Ⅰ．将3．0g KClO₃与1．0g MnO₂均匀混合加热
Ⅱ．将x g KClO₃与1．0g CuO均匀混合加热在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢。
Ⅱ中x的值应为________。
②乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下：

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO₂的质量	相同时间内产生O₂体积
Ⅰ	50．0g	1%	0．1g	9 mL
Ⅱ	50．0g	2%	0．1g	16 mL
Ⅲ	50．0g	4%	0．1g	31 mL

本实验中，测量O₂体积的装置是________（填编号）。

实验结论：在相同条件下，_______________，双氧水分解得越快。
丙用下图装置进行实验，通过比较____________也能达到实验目的。

某兴趣小组在实验台上发现一瓶标签部分破损、未盖瓶塞的溶液（如图），于是同学们决定利用实验台上的其他药品对这瓶溶液进行实验探究：

[提出问题]这瓶溶液是什么溶液？（不考虑碳酸氢钠）
[提出猜想]这瓶溶液是：
猜想一：氯化钠溶液；
猜想二：氢氧化钠溶液；
猜想三：碳酸钠溶液：
猜想四：硫酸钠溶液．
[实验推断]
（1）小香取样滴加无色酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是氯化钠溶液，也不可能是硫酸钠溶液，理由是                                       ；（2）小芳另取样滴加稀盐酸，观察到有       产生，得出结论；该溶液是碳酸钠溶液．
（3）小美认为小芳的结论不完全正确，理由是
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
[继续探究]另取样，加入              溶液，观察到有白色沉淀产生，再取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色．
[实验结论]由此推测出这瓶溶液最初是               溶液（写化学式），敞口放置过程中发生了变化，反应的化学方程式为                             ．

某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
①为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响，甲设计以下对比实验：
Ⅰ．将3.0g 10%H₂O₂溶液与1.0g MnO₂均匀混合
Ⅱ．将x g10% H₂O₂溶液与1.0g CuO均匀混合
在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢。
Ⅰ中反应的化学（符号）表达式是________；Ⅱ中x的值应为________。
②乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下：

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO₂的质量	相同时间内产生O₂体积
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9 mL
Ⅱ	50. 0g	2%	0.1g	16 mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31 mL

本实验中，测量O₂体积的装置是________（填编号）。

实验结论：在相同条件下，_______________，双氧水分解得越快。丙用下图装置进行实验，通过比较___________也能达到实验目的。

化学兴趣小组用如图所示装置研究两个问题：
（1）研究燃烧的条件【步骤2】打开K₃，关闭K₂，打开K₁将A中溶液滴入Ⅰ中与B接触，关闭K₁．Ⅲ中有气泡冒出，白磷燃烧．Ⅲ中发生反应的化学方程式为．此实验运用对比的方法研究了燃烧的一个条件，它是．
（2）研究二氧化碳与氢氧化钠的反应
A中盛有稀硫酸，B为碳酸钠固体，Ⅲ中盛有氢氧化钠溶液．
【实验1】打开K₃，关闭K₂，打开K₁将A中溶液滴入Ⅰ中与B接触，关闭K₁．一段时间后，Ⅲ中没有明显现象．
【实验2】证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，Ⅱ中盛放的可能是，后续实验的操作及现象是．

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

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