题目内容
学完酸碱盐知识后,小美对妈妈焙制糕点用的小苏打很感兴趣,她把小苏打带到实验室与小刚一起进行探究。
(1)小美取少量小苏打溶于水,滴加酚酞试液后,溶液变红,说明小苏打的水溶液显 性;
(2)小刚在烧杯内放入少量小苏打,向其中滴加稀盐酸,立即有 产生,说明小苏打能与酸反应。在医疗上可以用小苏打治疗 ;
(3)小美想:糕点非常松软,是不是小苏打受热分解产生了CO2气体呢?于是她用下图装置对小苏打进行加热,一段时间后,导管口的确有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊,同时试管口有水珠生成。
当导管口不再有气泡产生时,试管内仍有白色固体,她猜测剩余固体可能是:①NaOH;②Na2CO3;③NaCl。小刚认为猜想
一定不正确,理由是 。小刚从试管内取少量白色固体溶于水,滴加酚酞,溶液变红,他判断该固体为NaOH,小美认为他的实验设计不合理,因为
(4)小美和小刚继续探究固体成分,设计了如下实验:
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
取少量白色固体于试管中,加水溶解,向其中滴加 溶液 | 产生白色沉淀 | 试管内剩余的固体为Na2CO3 |
碱性;气泡,胃酸过多;③,碳酸氢钠中不含氯元素;碳酸钠溶液也呈碱性;氯化钙溶液;
NaHCO3="==" Na2CO3+H2O+CO2↑;低温保存。
解析试题分析:(1)碱性溶液能使酚酞变成红色;
(2)小苏打是碳酸氢钠,能与盐酸反应生成二氧化碳气体,医疗上常用于治疗胃酸过多;
(3)根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变,由于碳酸氢钠中不含氯元素,故不可能生成氯化钠;由于碳酸钠溶液也呈碱性,也能使无数酚酞变红,故不能通过加指示剂来确定;
(4)根据结论,试管内剩余的固体为Na2CO3,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀;由实验探究可知碳酸氢钠分解生成了二氧化碳和碳酸钠,利用质量守恒定律,另一张生成物是水;碳酸氢钠高温易分解,故要在低温干燥处保存。
考点:碳酸氢钠的性质
(8分)石灰石有许多重要的用途。
(1)以石灰石为原料,可以生产生石灰,生石灰可做干燥剂,某化学兴趣小组的同学对食品厂某批次包装完整、粉状的生石灰成分进行质量检测。
【提出问题】该批次的生石灰成分及含量是否与标签相符?
(标签如图所示)
【猜想与假设】固体成分为:
A:全部是碳酸钙和杂质 B:既有碳酸钙,也有氧化钙和杂质
C:全部是 和杂质。
【设计并完成实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
第一步操作:取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液 | 溶液变红 | 说明固体成分中一定含有 |
第二步操作:再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸 | 有气泡生成 | 说明固体成分中一定含有 |
假设】中的 (填A、B或C)相同。
【定量测定】称取10克该批次的生石灰样品,置于锥形瓶中,向其中缓慢加稀盐酸,直至无气泡产生,电子天平读数变小0.88克,将锥形瓶中残留物进行过滤、洗涤、干燥,得到固体质量为0.2克。
【问题讨论】由于生石灰与酸反应放出热量,导致水蒸气随CO2一起从导管口逸出,这一因素使测得的生石灰的最终含量将 (选填“偏小”“偏大”或“无影响”)。反应生成的CO2也会代替原有的空气残留在锥形瓶中,这一因素对测定结果也有影响。
(2)实验小组的同学对实验室制取二氧化碳反应后的溶液进行了如下探究:
取大理石和盐酸反应且过滤后所得废液20克于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液至过量,滴入碳酸钠溶液的质量与生成沉淀的质量的变化关系如图所示。请根据图中信息计算废液中氯化钙的质量分数是多少?(写出计算过程)
(7分)资料表明:在不同温度下,CO可将Fe2O3还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种。为探究温度对该反应产物的影响,进行如下实验。
【查阅资料】
Ⅰ.Fe3O4与盐酸反应,得到FeCl2和FeCl3的混合溶液
Ⅱ.用溶质质量分数一定的FeCl2和FeCl3溶液进行如下实验,为方案设计提供参考
| FeCl2溶液 | FeCl3溶液 |
加入Fe | 无明显变化 | 溶液变成浅绿色 |
加试剂A | 无明显变化 | 溶液变成红色 |
甲、乙两组同学分别用酒精灯和酒精喷灯作为热源进行CO还原Fe2O3的实验,检验得到的黑色固体的成分,实验记录如下。
实验操作 | 实验现象 | 结论与解释 |
①取少量的黑色固体于试管中,滴加适量的______ ②向步骤①所得的溶液中,滴加试剂A | 甲组: 固体溶解,无气泡冒出 加试剂A后,溶液变成红色 | 黑色固体的成分是______ 甲组用CO还原Fe2O3反应的化学方程式是______ |
乙组: 固体溶解, 加试剂A后,溶液颜色无明显变化 | 黑色固体的成分是Fe |
(1)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是______(填序号)。
a.温度会影响反应的产物
b.试剂A用于检验FeCl3溶液
c.进行CO还原Fe2O3的实验时,一定要进行尾气处理
d.得到的黑色固体的质量一定小于参加反应的Fe2O3的质量
(2)有人认为乙组的实验结论有欠缺,你是否认同此观点,其理由是 。
(6分)依据表中的元素所组成初中化学常见的物质,回答下列问题。
元素名称 | 氢 | 碳 | 氧 | 氯 | 钠 | 钙 |
元素符号 | H | C | O | Cl | Na | Ca |
(1)A、B组成元素相同,一定条件下可发生反应A→B+C,则C物质是______。
(2)D、E、F含有相同的金属元素,F俗称小苏打,已知在溶液中D与F反应生成E和B,则该反应的化学方程式为_____________________。
(3)向某红色溶液中滴加D溶液,溶液颜色经历红色→紫色→蓝色的变化过程,且无气体、无沉淀产生。则原红色溶液中的溶质是_______________,D物质是______________。
(4)向X物质的饱和溶液中加入物质Y,溶液变浑浊,在向其中加入足量稀盐酸,溶液变澄清、无气体产生。则溶液变浑浊的原因是__________[填序号]。
①X是Ca(OH)2、加入的物质Y是CO2,二者发生反应生成CaCO3;
②X是Na2CO3、加入的物质Y是Ca(OH)2,二者发生反应生成CaCO3;
③X是Ca(OH)2、加入的物质Y是CaO,CaO与水反应消耗溶剂使Ca(OH)2析出;
④X是Ca(OH)2、加入的物质Y是CaO,CaO与水反应生成的Ca(OH)2不能再溶解;
⑤X是Ca(OH)2、加入的物质Y是CaO,CaO与水反应放热使Ca(OH)2溶解度减小而析出;
(8分)“海水晒盐”所获得的粗盐中,除含有泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某化学小组为得到较纯净的食盐,进行了下列实验探究活动,请参与他们的探究活动。
[提出问题]如何获得较纯的食盐晶体?
[查阅资料]
20℃时,部分物质的溶解性
情况如下表所示:
| OH- | CO32- |
Na+ | 溶 | 溶 |
Ca2+ | 微 | 不 |
Mg2+ | 不 | 微 |
[实验方案]按如下方案进行提纯粗盐。
[解释与结论]
(1)实验操作X的名称是 ;沉淀D是 。
(2)为达到除去难溶性杂质的实验步骤是 。(填序号)
(3)实验步骤③的主要目的是 (用化学方程式回答);判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 。
(4)在进行实验步骤⑤的蒸发时,为防止液体飞溅和获得相对更纯的食盐晶体需要进行的操作是 。
[反思与评价]
(5)有同学认为该实验方案并不完善,其理由及需补充的实验操作是 。
实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:
提出问题:这瓶试剂可能是什么溶液呢?
交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是
A.酸 B.碱 C.盐
查阅资料:Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
得出结论:小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是 。
设计实验并继续探究:
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是 。
(2)小强为了确定该溶液是哪种溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
取样于试管中,滴加 | 产生大量的气泡 | 该溶液是 |
拓展与应用:确定该溶液还可以选择与小强不同的试剂,你选择的试剂是 (要求类别不同)。
钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料。
(3)工业炼铁的反应过程如下图所示,其中焦炭的作用是燃烧提供能量和 。
(4)在工业冶炼中要得到224t,理论上需要含Fe2O380%,的赤铁矿石的质量是多少?
某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式______________。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH
猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是
____________________。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有____________。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是____________________。
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是_____________________。