题目内容

请参与某学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务：
[提出问题] 在平时探讨酸的性质时，我们通常是讨论酸的水溶液。究竟水在酸显示酸的特性时扮演什么角色呢?
[确定研究对象] 以我们最熟知的盐酸(氯化氢的水溶液)和氯化氢进行探究。[查阅资料] 氯化氢溶于水时解离出氢离子和氯离子，而溶于干燥的甲苯(一种有机溶剂)时仍以氯化氢分子的形式分散(如下图)。

[设计与实验] (请完成下表)
实验内容
实验现象
解释与结论
测定导电性
氯化氢的水溶液：导电性良好
氯化氢的水溶液中有自由移动的离子
氯化氢的的甲苯溶液： A   
氯化氢的甲苯溶液中没有自由移动的离子
与镁作用
氯化氢的水溶液：
        B           
化学方程式：
            C             
氯化氢的甲苯溶液：没有明显的现象
氯化氢在甲苯溶液中没有解离出氢离子
与固体碳酸钠的作用
氯化氢的水溶液：产生气泡
化学方程式：    D         
氯化氢的甲苯溶液：
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
[讨论与反思] 盐酸的酸性是因为氯化氢在水分子的作用下解离出了_______________E____。
A不导电；B 固体溶解，产生无色气泡；C.Mg+2HCl=MgCl2+H2
D.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2      E.H+
某些物质溶于水时能电离出自由移动的离子，这些阴阳离子都带电荷，而使溶液能导电，酸类物质具有相似的化学性质是由于它们的溶液中都含有H+，本题就欲说明溶液中若无H+，即使是在水溶液中表现出较强酸性的HCl分子，因不含H+也不具有酸类物质的通性．
练习册系列答案
相关题目
某研究型学习小组的同学在用浓硫酸测定废锌片中锌的纯度时，没有将浓硫酸稀释直接处理废锌片发现产生的气体具有刺激性气味（废锌片中其它杂质不与硫酸反应），这种现象引起同学们的思考和研究。
【提出猜想】对产生的气体进行猜想：
猜想1：只有H2；
猜想2：只有SO2；
猜想3：可能是                 
小华认为不需做实验根据已有知识就可知道猜想1是错误的，他的依据是    。
【资料】①浓硫酸有强氧化性，其与活泼金属反应不生成氢气，② SO2能使品红溶液褪色
【实验方案】研究性学习小组的同学设计下图所示的装置进行研究（夹持仪器已省略，假设装置中的反应都进行完全）。

根据实验现象小组得到共同结论是猜想3成立。
（1）  他们的实验现象是                                  
装置B中浓硫酸的作用是                                              （2）小华对实验结果产生疑问：
你认为小华产生疑问的依据是                     
你认为猜想3成立可能原因是：                                      
【拓展应用】
（1）稀硫酸与锌反应能产生氢气（Zn+H2SO4＝ZnS04+H2 ↑），而浓硫酸与锌反应开始时不产生氢气（Zn+(浓)2H2SO4＝ZnS04+SO2↑+2            ），
由此可知反应物相同，但           不同生成物也不同。
（2）取废锌片8g（废锌片中其它杂质不与硫酸反应）加入足量浓硫酸至固体质量不再减少为止，过滤，将滤液蒸干共得晶体16.1g，此废锌片的纯度是               。
（3）如果用浓硫酸来直接测定废锌片中锌的纯度时，尾气必须处理，可将尾气通入足量的石灰水里其反应方程式是                             。
(14分)小涵是一个勤于思考、喜欢钻研的同学，下课后他对课上老师演示硫酸除去铁锈的实验产生了疑问，并提出问题和同学们一起探究：
【提出问题】硫酸中哪一种粒子（H2O、H+、SO42-）能除去铁锈？
【提出猜想】 
猜想1 能除去铁锈的粒子是H2O
猜想2 能除去铁锈的粒子是        
猜想3 能除去铁锈的粒子是        
【设计实验】
实 验 步 骤
现    象
结     论
（1）取一支试管，放入生锈的铁钉，并加入2ml蒸馏水，振荡
铁锈没有消失
说明       不能除去铁锈
（2）取一支试管，放入生锈的铁钉，并加入2ml Na2SO4溶液，振荡
                   
说明SO42-不能除去铁锈
（1）取一支试管，放入生锈的铁钉，并加入2ml稀硫酸，振荡
铁锈消失
你得出的结论是      
                    
【反思与评价】韬韬同学很快写出了硫酸除铁锈的化学方程式               ，韬韬经过思考后认为第（1）步没有必要进行，他的理由是               。
根据下表数据回答问题：
温度(℃)
0
10
20
40
60
80
100
NaOH溶解度(g/100g水)
42
51
109
129
174
314
347
A溶解度(g/100g水)
0.18
0.17
0.16
0.14
0.12
0.095
0.07
（1）NaOH的溶解度随温度变化的规律                 。
（2）在装有100g NaOH固体的小烧杯中，加入100g冰水并充分溶解后测定溶液温度为10℃，此时所得溶液为     (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。再将该烧杯放入盛有热水的大烧杯中，使溶液温度升至60℃，此时溶液中溶质与溶剂的质量比为          。
（3）  利用用（2）中所得溶液进行如下实验：
 ①加入试剂A时发生反应的化学方程式为__________________；
②滤液1中含有的溶质是__________________；   操作Ⅱ的名称是__________________。
小苏试图研究CO的还原性，通过查阅相关资料，了解到下列信息：草酸(H2C2O4）与浓硫酸混合加热会产生CO反应如下：


于是她设计了下图的实验装置。
完成下列问题：
（1）图A是利用草酸制取CO的发生装置。根据实验原理，应选择  ▲ 图（填“甲”、“乙”、或“丙”）。
（2）装置C的作用是       ▲     。（3）为检验装置D中产生的气体，E装置中的液体应为  ▲ 。
请填写下列有关实验操作中的空格：
①用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的                 ；
②点燃可燃性气体时，都要先              ，再点燃；
③做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部应预先                   ；
④用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面的最低处的位置关系是             （填写“俯视”、“仰视”或“保持水平”）。
（2）（9分）下图是小明同学在化学实验操作考试中主要操作过程的示意图。

①上述实验是小明从以下四个考题中抽签确定的，他抽到的是四个选项中的   项的考题。
A．粗盐提纯B．二氧化碳的制取、收集和验满
C．酸的化学性质D．氧气的制取、收集和验满
②按评分标准，每项操作正确得1分，满分5分，实验完毕后小明得了3分。请找出他得分的操作__________、          、           。（填序号）
③小明抽到该题后，看到实验桌上所需的用品（如下图），发现其中缺少了一种实验仪器和药品。请你写出所缺仪器的名称       ；所缺的药品是             、             。

④小明依据化学反应原理选择实验装置，他利用上图所给的仪器组装成的发生装置还可以用来制取     气体，写出制取该气体的化学反应方程式：                          。
（5分）试用下图装置设计实验，验证煤气中含有H2O（气）、CO2、CO、H2。
填写空白：（1）若要确认H20（气）的存在，可将煤气通过    装置，观察到的现象是                                                   ；（2）若确认CO2的存在，可将煤气通过    装置，观察到的现象是           .（3）如果将煤气依次通过C、B、A、D、E（假定每一步操作中，参加反应的气体都完全反应或完全被吸收），你认为这样操作能否验证H2的存在？为什么？
                                                                                      
（18分）李兵发现：家里水壶用久之后，内壁常有一层不溶于水的水垢。为了解水垢的成因及成分，并寻找清洗水垢的方法，做了如下实验探究过程，请你参与：
李兵查找资料后得知：自然界中的水中常溶有Ca(HCO3)2等可溶性物质。他提出[猜想Ⅰ]：水垢可能是烧开水时Ca(HCO3)2受热时发生分解产生。为了验证[猜想Ⅰ]是否正确，他做了如下图所示实验。

（1）加热一段时间后，发现试管口有水珠产生，B中出现白色浑浊，写出B中发生反应的化学方程式                               。
（2）实验结束后，试管中有白色固体存在，他将白色固体放入盛有足量水的烧杯中，充分搅拌，发现仍有白色固体。对白色固体的成分，李兵根据            定律提出[猜想Ⅱ]:认为白色固体可能是
a.CaCO3；         b.Ca(OH)2；        c.CaCO3和Ca(OH)2的混合物
为了验证[猜想Ⅱ]中哪种情况是正确的，他又设计了如下实验方案：

试剂X是      ，试剂Y是      。则[猜想Ⅱ]中   （选填“a”、“b”或“c”）正确。
（3）据此，你认为上述有关水垢形成原因的[猜想Ⅰ]是     （选填“正确”或“错误“）。写出形成水垢的化学方程式                                           。
（4）刘豪同学觉得白色固体也可能是CaO，而李兵一下子否定了他的结论，理由是       
                                。
（5）根据以上探究，李兵懂得了水垢的主要成分，他建议家庭清洗水垢时可选用    （选填序号）。
a.食醋               b.食盐水              c.水
（10分）实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物，极易与空气中水蒸气和CO2反应而变质。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分，进行如下实验探究。
（1）【猜想】猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”中只含有CaO、固体NaOH；
猜想Ⅱ：已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO3和 Na2CO3
（2）【实验】如图所示：

实验过程中，同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。
（3）【判断】
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3溶于水无明显的温度变化，则猜想Ⅱ______________； (填“成立”或“不成立”)
b.操作③发生反应的化学方程式为______________________________________；
由操作④的现象判断：滤液C中的溶质一定含有_______________（写化学式）；
由此判断猜想Ⅰ_________(填“成立”或“不成立”)
c.综合a和b的结论，判断该样品变质情况为____________（填“全部变质”或“部分变质”） 下列对样品成分的分析正确的是______（填序号）。
① 样品中一定含NaOH       
② 样品中一定含Na2CO3
③ 样品中含NaOH、CaO中的一种或两种 
【拓展】由上述实验说明，实验室中“碱石灰”应_______保存；操作②中玻璃棒的作用是 ___________________。

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