题目内容

（7分）实验室有一瓶标签受损的无色溶液，如下图所示。老师要求同学们进行探究：这瓶溶液到底是什么溶液？

【提出猜想】 提示：这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种：
①硫酸镁溶液、②硫酸钠溶液、③硫酸铵溶液、④硫酸溶液
【查阅资料】 A：常温下，相关物质的溶解度如下：
物质
MgSO4
Na2SO4
(NH4)2SO4
H2SO4
溶解度
35.1g
19.5g
75.4g
与水任意比互溶
    B： (NH4)2SO4的水溶液显酸性
请回答：（1）该无色溶液一定含有的离子是         ；
【实验探究】（药品可自选）
（2）通过查阅资料（相关物质的溶解度表），小明同学认为猜想    （填序号）不成立，原因是                                               ；
（3）为确定其它几种猜想是否正确，小明同学设计实验继续进行探究：
实验操作
实验现象
实验结论
① 取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴                 溶液
溶液中有白色沉淀生成
猜想①成立
② 用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上，并跟比色卡对照
溶液pH小于7
猜想④成立
小雅同学认为小明实验操作②的结论不正确，她的理由是                       ，
请你写出实验操作①反应的化学方程式                               。
（答对下面（4）将奖励4分，但全卷总分不超过60分）
（4）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：
实 验 操 作
实 验 现 象
实 验 结 论
取该溶液少许于试管中，
                     
 
               
猜想③成立，该反应的化学方程式为
                               
．(1) SO42-   (2) ②，常温下，Na2SO4饱和溶液的质量分数小于20%
(3)①NaOH，理由：（NH4）2SO4的水溶液显酸性，
MgSO4 + 2 NaOH = Na2SO4+ Mg（OH）2↓
（4）向试管中加入少量NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口有刺激性气味的气体产生，红色石蕊试纸变蓝   
(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O
根据氢氧化镁是沉淀，溶液的酸碱性，(NH4)2SO4和碱会生成氨气进行解答
练习册系列答案
相关题目
（5分）化学兴趣小组同学按下图一实验时，发现有气泡产生，于是对这异常现象进行了探究。

（1）对气体成分的探究：加热MnO2样品，将燃着的木条伸入管口，木条熄灭，将气体通入澄清石灰水，变浑浊，由此知产生的气体是   ①        。
（2）对气体来源的探究：
①假设一：甲同学认为该气体来源于试管中的空气，请你设计实验证明该假设不成立。
实验步骤及现象
结论
②
假设不成立
②假设二：乙同学认为，MnO2中可能混入了炭粉，加热时反应生成了该气体，于是按图二进行探究，其中A的作用是除去空气中可能有的该气体。则A中的试剂是（填名称）  ③        ，实验后观察到C处变浑浊，乙认为假设成立。
③丙同学认为，乙同学得出的结论不严密。图二中通入的是空气，虽然用A除去了空气中可能含有的该气体，但在B处有可能发生反应        ④            （写出方程式）生成该气体，所以，应该把空气换成  ⑤  ，这样乙的推断就严密了。
（5分）小明同学想研究一氧化碳的还原性，通过查阅资料知道：草酸（H2C2O4）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：H2C2O4         CO↑+ CO2↑+ H2O。
于是他设计了下图的实验装置，结合装置回答下列问题：?

（1）图A是用草酸制取CO的反应装置，你认为应选择   （填“甲”、“乙”或“丙”）装置；（2）装置C的作用是                             ；?
（3）装置D中反应的化学方程式为                        ；?
（4）为检验装置D中产生的气体，E装置中的液体应为                        ；?
（5）装置F中酒精灯的作用是                       。
（13分）某研究性学习小组设计并进行了如下实验。
（1）甲组同学用下图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体。

请回答下列问题：
①仪器X的名称是　　；有孔塑料隔板上的固体物质为　　（填名称）。
②实验前，关闭活塞，向X中加入水使X中液面高于试管中的液面，一段时间后液面保持不变说明　　。
③为除去CO2中混有的HCl气体，B装置中盛放饱和NaHCO3溶液，写出该反应的化学方程式：　　。要得到干燥的CO2，C装置应盛放　　（填“试剂名称”）。
④装置B、C中所装试剂的顺序不可以颠倒，理由是：　　。
（2）乙组同学围绕C还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究。
【查阅资料】 ①在空气中高温灼烧时，CuO会分解生成Cu2O；Cu2O粉末呈红色，在高温下性质稳定；②Cu2O在酸性溶液中不稳定，如在稀硫酸中：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+ H2O。
【提出猜想】猜想Ⅰ：红色固体是Cu； 猜想Ⅱ：红色固体是Cu2O；猜想Ⅲ：红色固体是　　。
【实验探究】同学们又分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的红色固体a g ，在空气中高温灼烧，直到质量不再发生改变，称量所得固体质量为b g 。并进行数据分析：若a = b，则猜想   成立；若b＞a，则说明红色固体中一定含有   物质。
②第二组同学没有用测量质量的方法也得出了红色固体中含有Cu2O的结论。该同学设计的实验方法是   。（写出“实验操作、现象和结论”）
【解释与结论】 根据实验探究，可知C还原CuO时除了发生2CuO+C2Cu +CO2↑ 的反应外，还可能发生的化学反应方程式：    。
【拓展延伸】同学们又就Cu2O是否具有氧化性展开了讨论，请你设计实验方案：   。
【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识?   。
（6分） “暖手包"是冬天常用的取暖用品。它能自动发热，是因为里面装有发热剂（成分：铁粉、活性炭等物质）。下面是某小组同学探究发热剂成分产生热量的原理和影响因素的实验数据：
组别
时间／min
铁／g
活性炭／g
空气湿度／％
水／mL
上升温度／℃
1
30
1
0．6
70
0
10．7
2
30
1
0
70
0
0
3
30
0
0．6
70
0
0
4
30
1
0．6
40
0
4．2
5
30
1
0．6
40
2
11．5
(1)第l、3组的实验探究的目的是                                   ；
(2)第       组实验，说明“暖手包”的发热与发热剂成分中的活性炭有关；
(3) “暖手包”的发热剂与脱氧剂的原理是相同的，都是                   。
在实验探究课上，老师给同学们一包红色粉未，该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究。请回答下列问题。
【提出问题】红色粉末的成分是什么？
【猜想假设】猜想l：红色粉末是铜粉；
猜想2：红色粉末是氧化铁粉；
猜想3：红色粉末是                   。   
【设计方案】取少量红色粉末放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳片刻后高温至充分反应(实验装置如下图所示)。

请你完成下表：
实验中可能出现的现象
结论
红色粉末不变色，石灰水不变浑浊
猜想1成立
 
猜想2成立
 
猜想3成立
【实验结论】同学们进行了实验并经过分析，确认猜想3成立。
【反思评价】
（1）实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是                       。
（2）从环保角度看，上述装置有不足之处，具体的改进措施是                    。
（3）请你用另一种反应原理证明猜想3成立，实验方案是                                                                                                                                                          。
以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究
研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：
(1) 反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是      反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如下图所示，

则t1～t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是                    。
研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究：
【发现问题】
（1）反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，
说明甲同学所得溶液呈       性（选填“酸”“碱”或“中”）。
（2）反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，振荡显红色，说明乙同学所得溶液呈碱性。对此现象，乙同学重复如上实验，得到同样结果。
【提出猜想】
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。
乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液使酚酞变红色； 猜想Ⅱ：镁与热水反应使酚酞变红色。
【实验与思考】
为验证猜想，甲、乙两同学均需测定________溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
乙同学为完成猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式                               。
【结论】
镁与稀盐酸反应，镁反应完全后所得溶液显酸性；
镁与稀盐酸反应，镁过量时所得溶液显碱性。
【拓展与延伸】
（1）金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性，与金属的活动性顺序有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，氯化钾溶液显________性。
（2）活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体。由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序_________（填“有关”或“无关”）。
研究三： 金属活动性强弱与原子结构的关系：
下图为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图，据此推测，这三种金属的活动性最强的是
__________________。

Mg                 Ca                             Ba
研究四：确定镁条的成分：
①称取3.2g表面被氧化的镁条, 放入100g稀盐酸中恰好完全反应，生成气体0.2g。求：
此镁条中金属镁的质量。（写出计算过程）
②反应后所得溶液中溶质的质量分数           。（计算结果保留一位小数）
（8分）水田或池塘里常常不时地冒出一些气泡，几位同学决心弄清这种气泡的成分。请你与他们一起完成如下的探究：
【对气体猜想】
猜想I：全部是CH4； 猜想Ⅱ：全部是CO2； 猜想Ⅲ：是CH4和CO2的混合气体。
【气体的收集】
他们设计了如右图所示的取气方法：将空的雪碧汽水塑料瓶装满水，倒放在池塘中，瓶口对准水底冒出的气泡收集。这种集气方法叫        。针对瓶口太小不便于收集的特点，在不换瓶的情况下你的改进方法是        。
【实验和推断】
如图1，将雪碧瓶（A）中收集到的气体依次通入B、C中，在D处点燃。


（1）要将A中的气体通入后面的装置中，应选图2中的    （填序号）“注水装置”。（2）若B中石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有         气体。
（3）装置C作用是                                  。
（4）若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，且B中无明显现象，则“猜想     ”成立。若D处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想I、Ⅲ”可能成立，另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4，理由是气体通过B、C装置时，会带入水蒸气，要排除这种干扰可采取的措施是             。
（5）采取（4）中的排除干扰措施后，若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯，分别出现水雾和浑浊，且B中也出现浑浊，则证明“猜想     ”成立。
某气体可能由以下气体中的一种或几种组成：①水蒸气②CO③H2④CO2。某同学设计了如图示的装置进行实验，A、B、C、D瓶可根据需要盛装物质。请根据要求回答问题：

（1）如果此气体是由①②③三种气体组成，若用干燥的还原性气体和CuO反应，且能观察到A瓶中固体物质有明显的颜色变化，则A瓶装的固体物质可能是          （填化学式）。（2）如果此气体是由①②③④四种气体组成，则B瓶装的物质可能是        
（填物质名称），C瓶装的物质可能是        （填物质名称）。
（3）当经过A、B、C装置后的干燥气体与CuO在加热的条件下充分反应，若D瓶中没有发生明显变化（D瓶中装有与A装中相同的固体物质），E瓶中有沉淀产生。则原混合气体中一定不含            （填气体编号）。
（4）如果有①②③④四种气体经过A、B、C装置，且B瓶中盛装的物质是碱溶液，请写出在B瓶中发生的化学反应方程式：                                ，该设计的实验装置有不完善的地方是                                   。

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