课外小组的同学上网查阅有关金属资料时.看到镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物.于是产生疑问:产生的气体和白色不溶物是什么物质?在老师的帮助下.他们进行了如下探究.探究一 :产生的无色气体是什么物质?实验序号实验操作实验现象解释及结论实验I用砂纸擦去镁条表面氧化膜.将其放入盛有适量饱和碳酸氢钠溶液的试管中迅速反应题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（8分）课外小组的同学上网查阅有关金属资料时，看到镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物。于是产生疑问：产生的气体和白色不溶物是什么物质？在老师的帮助下，他们进行了如下探究。
探究一：产生的无色气体是什么物质？

实验序号	实验操作	实验现象	解释及结论
实验I	用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量饱和碳酸氢钠溶液的试管中	迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物
实验Ⅱ	将实验I中收集到的气体点燃，并在火焰上方罩一干、冷的小烧杯	气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾出现。	该气体是，燃烧的化学方程式为。

探究二：产生的白色不溶物是什么物质？
【查阅资料】
1．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
2：MgCO₃、Mg（OH）₂加热易分解，分别生成两种氧化物。
【猜想与假设】
猜测1：白色不溶物可能为Mg(OH)₂
猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃
猜测3：白色不溶物可能是Mg (OH)₂和MgCO₃的混合物
实验Ⅲ ①取洗净后的白色固体，加入足量的溶液，观察到固体溶解，产生无色气泡，则白色固体一定含有。（填名称）
②称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部通入装置A和B中。

实验后装置A增重1.8g，则白色固体中还含有，装置B增重8.8g，试确定白色不溶物中各成分的质量比为：。
【实验反思】通过上述实验说明，对于未知物成分的确定，可以采取两种不同的实验方法，这两种方法分别是，。

实验Ⅱ H₂ 2H₂ + O₂2H₂O实验Ⅲ ①稀盐酸碳酸镁; ②Mg(OH)₂ Mg (OH)₂与MgCO₃的质量比为29：84或MgCO₃与Mg (OH)₂的质量比为84：29
【实验反思】通过实验现象分析确定；通过质量分析确定；(其它合理答案也可

试题分析：探究一：产生的无色气体是什么物质，根据燃烧现象可知该气体为氢气，其燃烧的化学方程式为：2H₂ + O₂2H₂O；实验Ⅲ ①取洗净后的白色固体，根据所猜想的物质可知，加入足量的稀盐酸溶液，观察到固体溶解，产生无色气泡，则白色固体一定含有碳酸镁；②实验后装置A增重1.8g，说明有水生成，则白色固体中还含有氢氧化镁，装置B增重8.8g，白色不溶物中Mg (OH)₂与MgCO₃的质量分别为，根据：Mg(OH)₂

MgO+H₂O;MgCO₃

MgO+CO₂↑
58         18   84        44
X        1.8g   Y        8.8g
X="5.8" g             y=16.8g
故Mg (OH)₂与MgCO₃的质量比为29：84
【实验反思】通过上述实验说明，对于未知物成分的确定，可以采取两种不同的实验方法，这两种方法分别是通过实验现象分析确定；通过质量分析确定；

练习册系列答案

实验步骤	实验现象	实验结论
	铜片的表面无气泡产生铁片的表面有气泡产生	铁比铜的活动性强

[讨论交流]
（1）铁片与稀硫酸反应一段时间后溶液中可能含有的溶质是______________。
（2）实验前乙同学在配置10%的稀盐酸时，用到的仪器有烧杯、量筒、胶头滴管，还缺少的一种仪器是______________。在量取蒸馏水的体积时，若仰视读数，则会导致盐酸的溶质质量分数_________10%（填“>”“<”、“=”）
[反思评价]
你认为乙同学的方案__________（填“合理”或“不合理”），理由是：______________
[拓展应用]
农药波尔多液的主要成分是硫酸铜，不能用铁制容器盛放波尔多液的原因是：
____________________________________（用化学方程式表示）

小燕同学在实验室发现一瓶标签破损的无色液体（如图），她根据目前所学的知识，大胆猜想并设计实验进行验证，请你参与她的探究。

提出假设：该无色液体可能是______或___________

FeCl₃溶液腐蚀铜、铁的反应分别为：Cu+2FeCl₃＝2FeCl₂+CuCl₂、Fe+2FeCl₃＝3FeCl₂。
从腐蚀过镀铜器件的废液中回收铜，并重新制得FeCl₃的流程如下：

下列说法不正确的是

A．步骤②中发生化合反应与置换反应

B．“滤液1”中一定含FeCl₂，可能含CuCl₂

C．步骤④反应为：2M+2FeCl₂+ H₂O₂＝2FeCl₃+2H₂O，M是HCl

D．若滤渣也为m₁g，则废液中FeCl₃与CuCl₂的质量比为65∶54

小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究。探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种。
【提出猜想】放出的气体可能是SO₂、O₂、H₂，提出猜想的依据是。
【查阅资料】SO₂易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO₃。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O₂，则检验方法是_____________________________________。
（2）乙同学认为是SO₂，则只需将放出的气体通入澄清石灰水中，看澄清石灰水是否变浑浊。写出SO₂与Ca(OH)₂反应的化学方程式________________________________。
（3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

若拆去B装置，直接连接A和C装置进行实验，可能导致后果发生。
【实验探究】实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；
这样操作的目的是。
实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；
结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_________________。
【思维拓展】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有____________。

二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，我市规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空：
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子？
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：
甲：直接往海水中加入石灰乳。
乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。
丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。
通过分析比较，你认为  ①     的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
问题二、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质？
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质。提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是完全除尽硫酸钠；再加过量的碳酸钠溶液，除去杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入     ②       ，将溶液的pH调为7，即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么？
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品，为确定其成分，进行了如下探究：
【提出猜想】
甲的猜想：样品中只含有碳酸钠；
乙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠；
丙的猜想：样品中只含有氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是        ③          。
【实验、记录与分析】

步骤	实验操作	实验现象	结论
1	取少量样品于试管中，加水完全溶液，再加入过量 ④	生成白色沉淀	丙的猜想不成立
2	取步骤1反应后的溶液于试管中 ⑤	⑥	只有甲的猜想成立

同学们用Na₂CO₃溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行探究。
【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为：，由此
推测出废液中一定有NaCl，可能有Na₂CO₃或盐酸。
【实验探究】（1）确定废液中是否含有盐酸：
①选择试剂：根据盐酸的化学性质，同学们选用了如图所示的五种物质，其中物质X是酸碱指示剂中的溶液。

②实验验证：某同学向废液中加入少量的镁粉，观察到，确定废液中一定没有盐酸。
（2）确定废液中是否含有Na₂CO₃：某同学选用测出废液的pH=l0，确定废液中一定含有Na₂CO₃。
（3）处理废液，回收利用：欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成如下实验方案设计。

方案	加入试剂	分离方法	方案评价
一	适量Ca(NO₃)₂溶液	过滤、蒸发结晶	不可行，理由是：
二	稍过量的		可行

（4）拓展运用：
按如下图方案分离BaCl₂和NaCl的固体混合物时，Ｘ溶液中溶质是。

在学习碱的性质时，为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应，老师做了下面两个实验。

实验一：如图甲，将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，观察试管中的液面变化情况。
实验二：如图乙，向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上，观察U形管(装有红墨水)两端液面的变化情况。请问：
(1)实验二中若观察到U形管左端的液面 (填“升高”或“降低”)，则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。
(2)与实验一相比，同学们认为实验二更合理，因为它能排除对实验的干扰。

竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物（如图所示）。同学们对竹子中的气体成分展开了探究，测定其成分。

（1）收集竹子中的气体。
小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体。
小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体。
大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验。
（2）检验气体中是否含有二氧化碳气体。

实验步骤	实验现象	实验结论及解释
向所取气体中加入		有二氧化碳，化学方程式为：

（3）测定气体中氧气含量。
【查阅资料】红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃。
【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。

【进行实验】按上述两个方案进行多次实验。
【反思与评价】
①实验中磷的量应为足量，目的是　                         　；
②两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案　                    　，原因是　                                  　。
③经过A、B两组同学的实验，A组测得的含氧量总是大于B组的，你认为原因是                                                               　。

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