题目内容
(7分)化学教师为了调动同学们探究的积极性,布置了一个探究任务:粉笔的成份是初中化学中常见的盐类,请同学们探究粉笔的化学成份。某化学兴趣小组进行了以下探究实验。
【提出猜想】
(1)粉笔的成份氯化物;(2)粉笔的成份碳酸盐;(3)粉笔的成份硫酸盐。
【实验探究】
(1)取一个段白色的粉笔(约1g),在研钵中研成粉末,倒入大烧杯中,加入100mL蒸馏水充分搅拌,静置,发现烧杯底部有较多的白色回体未溶解。根据下表以及后面实验操作现象,判断粉笔的成份属于哪类物质? 。
溶解度(20℃) | ﹤0.01g | 0.01g~1g | 1g~10g | ﹥10g |
物质分类 | 难溶 | 微溶 | 可溶 | 易溶 |
(3)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加盐酸溶液,无明显现象产生;
(4)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加Na2CO3溶液,产生白色沉淀;
(5)从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
【实验判断】
根据探究实验中出现的现象,请你做出粉笔化学成份可能合理的判断。完成下列填空:
(6)写出粉笔的主要成份化学式 ;
(7)写出【实验探究】(4)中化学反应的化学方程式 ;
(8)写出【实验探究】(5)中化学反应的化学方程式 。
(1)微溶 (2)碱性 (6)CaSO4 (7)CaSO4 + Na2CO3 ="=" CaCO3↓+ Na2SO4
(8)CaSO4 + BaCl2 ="=" CaCl2 + BaSO4↓
解析试题分析:(1)1g粉末,倒入大烧杯中,加入100mL蒸馏水充分搅拌,静置,发现烧杯底部有较多的白色回体未溶解。可判断其溶解度小于1g,所以为微溶;(2)根据碱能使无色酚酞变红,从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加几滴酚酞,无明显现象。所以该溶液不显碱性;从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加Na2CO3溶液,产生白色沉淀;从烧杯中取少许上层清液注入试管,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。可以判断粉笔的主要成分为:CaSO4,所以反应方程式为:(7)CaSO4 + Na2CO3 ="=" CaCO3↓+ Na2SO4 (8)CaSO4 + BaCl2 ="=" CaCl2 + BaSO4↓
考点:溶解度、酸碱盐的化学性质
(13分)糕点疏松剂的主要成分中有碳酸氢钠。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行了探究。
Ⅰ.定性探究
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10,可知碳酸氢钠溶液呈 性。
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳和一种常
见的固体物质。
【实验1】取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠。
(2)充分加热后, 将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,
振荡,观察到石灰水变浑浊。
(3)欲通过进一步的实验探究来确定充分加热后的固体产物的成分。
【提出假设】①可能是Na2CO3 ②可能是NaOH ③可能是NaOH和Na2CO3
【实验2】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
A.将该固体溶于蒸馏水配制成溶液,取少量溶液于试 管中,滴加足量稀盐酸 | 有气体产生 | 假设 (填序号)不成立 |
B.另取少量溶液于试管中,滴加足量氯化钡溶液 | | 固体产物中有 Na2CO3 |
C.取上述B步骤静置后所得上层清液,滴入少量酚酞 溶液 | 无明显现象 | 固体产物中 |
Ⅱ.定量探究
为测定某疏松剂中碳酸氢钠的质量分数,设计了如下实验,其主要实验步骤如下:
①按下图组装仪器,取50.0g样品放入锥形瓶中,加入足量稀硫酸溶液;②测量一定时间内干燥管内碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)增加的质量(见下图曲线);③待锥形瓶中不再产生气泡时,关闭活塞b,打开活塞a,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;④再次称量干燥管内物质增加的质量;⑤重复步骤③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变。
(1)步骤①加入样品前还应 。
(2)装置乙的作用是 ;实验步骤③中,甲装置的作用是 。
(3)请利用相关数据计算样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)
有一包固体样品,可能是碳酸钠、硫酸铜、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究其成分,李老师取用一定量样品,加水溶解,过滤得到白色沉淀甲和无色滤液乙。
【探究活动一】自主小组探究白色沉淀甲的成分。
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
取白色沉淀甲,滴加足量的稀盐酸 | 沉淀消失 | 白色沉淀甲中一定含有 |
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
1 | 取无色滤液乙,加入碳酸钠溶液 | 无明显现象 | 无色滤液乙中一定不含氯化钡 |
2 | 取适量无色滤液乙,加入过量的 溶液,过滤 | 生成白色沉淀 | 无色溶液中一定含有碳酸钠 |
3 | 取实验步骤2中的滤液,滴加 溶液 | | 原固体样品中一定存在氢氧化钠 |
【结论】通过两个小组的共同探究,得出了原固体样品中含有的成分。
(9分)某化学实验小组的同学对实验室2瓶氢氧化钠固体产生了兴趣,为探究其成分进行了有关实验。请你参与他们进行的探究活动:
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么?
【猜想与假设】猜想Ⅰ:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ: 。
【实验与探究】
(1)实验如下:
实验操作步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
实验一:取其中一瓶的少量固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后加入足量的稀盐酸。 | 实验过程中始终没有气泡产生。 | 则证明此瓶中猜想 成立。 |
实验二:取另一瓶中的少量固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加氯化钡溶液。 | 实验过程中产生 。 | 则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。 此过程中发生反应的化学方程式为 。 |
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑,通过查阅资料知道,氯化钡溶液呈中性,不能使无色酚酞试液变红,但碳酸钠溶液呈 性(填“酸”或“碱”),能使酚酞变红,因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是 。
【反思与交流】久置的固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) 。
(6分)化学兴趣小组的同学对实验室一瓶没有标签的银白色金属X,展开探究活动。
【实验目的】X金属活动性顺序中的相对位置关系。
【实验探究】取形状、大小相同的X、Cu 、Zn三种金属薄片,用砂纸打磨光亮,分别放入三份等体积、等质量分数的稀硫酸溶液中,观察现象。
实验 | X放入稀硫酸中 | Zn放入稀硫酸中 | Cu放入稀硫酸中 |
实验现象 | 金属X表面产生气泡缓慢 | 金属锌表面产生气泡较快 | 金属铜表面无气泡 |
【问题与思考】用砂纸打磨金属片的目的是 。
【拓展探究】
⑴ 兴趣小组的同学将锌片放入一定量和混合溶液中,反应一段时间后,过滤,对蓝色滤液的组成进行探究。
⑵ 猜想:①滤液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜;
②滤液中的溶质为硝酸锌、硝酸铜和硝酸银。
⑶ 请你完成下面实验,验证猜想②成立。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量的滤液于试管中,在滤液中加入 。 | | 猜想②成立 |
小明同学根据NaCl+AgNO3=AgCl↓(白)+NaNO3这一反应原理,对一瓶生理盐水进行分析时,不知道加入的硝酸银溶液与氯化钠溶液是否恰好完全反应,于是他设计了一个实验方案进行探究。请你帮他完善该实验方案。
探究步骤 | 可能观察到的现象 | 结论 |
(1)取反应后的上层清液于试管中,滴加 溶液 | 若有白色沉淀生成 | 氯化钠溶液过量 |
若无白色沉淀生成 | 还需进行下一步探究 | |
(2)另取反应后的上层清液于试管中,滴加 溶液 | | |
| 说明硝酸银溶液与氯化钠溶液恰好完全反应 |