题目内容
【题目】某课外化学兴趣小组的同学们在老师的指导下,对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究,请你一起参与。
(提出问题)该氢氧化钙溶液是否全部变质?
(猜想与假设)猜想①:氢氧化钙溶液可能全部变质,变成碳酸钙。
猜想②:氢氧化钙溶液可能部分变质,其成分是______。
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)取样于试管中,滴加稀盐酸,充分振荡 | 有____生成 | 原溶液中一定含有碳酸钙 |
(2)另取样于试管中,滴加酚酞试液 | 溶液呈红色 | 原溶液中含有______ |
(实验结论)综合上述实验(1)、(2),你得出的结论是猜想_____成立。
(反思与拓展)(1)氢氧化钙露置于空气中容易变质,原因是_______(用化学方程式表示)。
(2)在分析化学反应后的物质成分时,除了考虑生成物外,还需考虑的是_______。
(探究创新)
学习了氢氧化钠的性质之后,知道其溶液能使无色酚酞试液变红色,氢氧化钠溶液中含有H2O、Na+、OH-,某科技小组想进一步探究是哪一种粒子使无色酚酞试液变红?
(提出猜想)猜想①:可能是H2O:猜想②:可能是Na+;猜想③:可能是OH-。
(实验验证)
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①用试管取少量蒸馏水,滴入1滴~2滴无色酚酞试液,振荡 | 试管内溶液仍为无色 | 水分子不能使无色酚酞试液变红色 |
②用试管取少量氯化钠溶液,滴入1滴~2滴无色酚酞试液,振荡 | ______ | _______ |
③用试管取少量氢氧化钠溶液,滴入1滴~2滴无色酚酞试液,振荡 | ______ | _______ |
(讨论反思)有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学的理由是_____。
【答案】碳酸钙和氢氧化钙[或CaCO3和Ca(OH)2] 有气泡生成 氢氧化钙[或Ca(OH)2] ② 反应物是否有剩余(或反应物是否反应完全等)(合理即可) 试管内溶液仍为无色 Na+不能使无色酚酞试液变红色 试管内溶液变为红色 OH-能使无色酚酞试液变红色 无色酚酞试液溶剂中含有水(合理即可)
【解析】
[猜想与假设]猜想②:氢氧化钙溶液可能部分变质,部分氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙,故其成分是氢氧化钙和碳酸钙;
取样于试管中,滴加稀盐酸,充分振荡,如有碳酸钙存在,碳酸钙会和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故实验现象为有气泡生成,能得到原溶液中一定含有碳酸钙的结论;
另取样于试管中,滴加酚酞试液,溶液呈红色,说明溶液中含有碱,则原溶液中含有氢氧化钙;
综合上述实验(1)、(2),溶液中含有碳酸钙和氢氧化钙,因此得出的结论是猜想②成立;
[反思与拓展](1)氢氧化钙露置于空气中容易变质,是因为氢氧化钙容易和空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钙和水,化学反应方程式为;
(2)在发生化学反应时,并不是恰好完全反应,因此,在分析化学反应后的物质成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量。
②用试管取少量氯化钠溶液,滴入1滴~2滴无色酚酞试液,振荡,如实验现象为试管内溶液仍为无色,则结论为Na+不能使无色酚酞试液变红色;
③用试管取少量氢氧化钠溶液,滴入1滴~2滴无色酚酞试液,振荡,如实验现象为试管内溶液变为红色,则结论为OH-能使无色酚酞试液变红色;
有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学的理由是:酚酞试液中含有水,而酚酞试液为无色,说明水不能使酚酞变红色。
【题目】高锰酸钾在生产、生活中有广泛的应用。实验小组同学查阅资料得知,草酸(H2C2O4)可使滴有硫酸的高锰酸钾溶液褪色,但不同条件下褪色时间不同,即反应的速率不同。小组同学进行了如下探究。
(提出问题)影响该反应反应速率的因素有哪些?
(作出猜想)影响该反应反应速率的因素有温度、催化剂、硫酸的浓度等。
(查阅资料)硫酸锰(MnSO4)可作该反应的催化剂。
(进行实验)取A、B、C、D 4支试管,每支试管中分别加入4mL 0.08% 的KMnO4 溶液、0.4 mL 的硫酸、1mL 0.09% 的 H2C2O4 溶液。
(实验记录)
序号 | 所滴硫酸浓度 | 温度 | 催化剂 | 高锰酸钾完全褪色时间 |
A | 98% | 室温 | 无 | 72s |
B | 65% | 室温 | 无 | 129s |
C | 65% | 50℃ | 无 | 16s |
D | 65% | 室温 | MnSO4 | 112s |
(解释与结论)
(1)草酸使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式如下,请在横线上补全方程式。
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 == K2SO4 + 2MnSO4 + 10_______+ 8H2O
(2)4支试管中作为对照实验的是_______(填序号,下同)。
(3)设计实验A和B的目的是 ______________________________。
(4)对比实验B和C可得出的结论是_____________________________。
(5)探究催化剂对该反应反应速率影响的实验是____________________________。
(反思与交流)
(6)影响该反应反应速率的因素除温度、催化剂、硫酸的浓度外,还可能有_______。
【题目】碳酸氢钠是小苏打的主要成分,在生产和生活中有许多重要的用途。
(学生实验)化学课上,同学们为了解碳酸氢钠的性质,将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合,充分反应后,有气泡逸出,写出该反应的化学方程式_____。同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究:认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分,因此进行了猜想并做了如下实验。
(实验用品)pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。
(猜想与假设)反应后溶液中溶质的组成成分可能有哪些?
猜想一:硫酸钠;猜想二:硫酸钠、碳酸氢钠;猜想三:硫酸钠、硫酸。
(实验探究)同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验,请根据结论完成下表。
实验方案 | A | B | C | D |
实验操作 | ||||
实验现象 | _____ | 产生白色沉淀 | 试纸变色,对照标准比色卡,pH<7 | |
实验结论 | 猜想二不正确 | 猜想三正确 | 猜想三正确 | 猜想三正确 |
(得出结论)猜想三正确。
(评价反思)(1)老师对同学们能用多种方案进行探究,并且得出正确的实验结论给予肯定,同时指出探究中存在一处明显错误操作是_____。
(2)有同学对实验方案B的结论提出了质疑,认为仅凭此现象不能得出猜想三正确,请说明理由_____。
(总结提高)依据所给实验用品,请你设计方案D(实验操作、实验现象)确认猜想三是正确的_____。