题目内容

9．某兴趣小组在准备化学实验基本技能考查时，对以下问题进行了探究．
Ⅰ．探究酸和碱能否发生反应
方案l：甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由红色变成无色．甲同学得出结论：酸和碱能发生反应．
方案2：乙同学取少量NaOH溶液，测得溶液pH为10，向该溶液中加入一定量稀硫酸后，测得溶液pH为9，乙同学发现溶液pH减小了，得出结论：酸和碱能发生反应．
交流讨论：大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液；大家认为，乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须小于或等于7（填“小于”或“小于或等于”）才能证明酸和碱能发生反应．
请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O．
Ⅱ．探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究．
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？
【提出猜想】（l）Na2SO4；（2）Na2SO4和H2SO4．
【设计实验】
 实验操作实验现象实验结论
方案1向试管中加入少量锌粒，然后加入甲同学实验后的无色溶液锌粒逐渐减少，有气泡产生猜想（2）成立
方案2向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管开始无明显现象，过一会发现溶液由无色变成红色．
【实验反思】为了验证猜想（2）成立，你认为还可以选择的药品是C（填字母序号）
A．BaCl2溶液        B．Cu        C．Fe2O3．

分析 Ⅰ．方案l：根据酸碱指示剂在不同酸碱性溶液中的变色情况来分析；
方案2：根据碱中加入酸发生中和反应后，溶液的pH变小，等于7或小于7来分析；根据化学反应的原理来书写化学方程式；
Ⅱ．【提出猜想】溶液变为了无色，说明不含有氢氧化钠，结合反应过程进行猜想；
【设计实验】根据酸和碱的性质以及酚酞试液的变色情况来分析；
【实验反思】根据酸的化学性质、检验方法来分析．

解答 解：Ⅰ．方案l：氢氧化钠溶液显碱性，滴入无色酚酞试液变红色，继续加入稀硫酸，硫酸与氢氧化钠发生中和反应生成硫酸钠和水，当加入的硫酸将氢氧化钠完全中和后，溶液变成无色；故填：红；
方案2：溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液（但是无论怎么加水稀释，溶液的pH也是大于7），所以向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须小于或等于7时才能证明酸和碱能发生反应．故填：小于或等于；
硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水；故填：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；
Ⅱ．【提出猜想】氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，所以溶液中一定存在硫酸钠；若氢氧化钠有剩余，则还含有氢氧化钠（但是溶液是无色，说明一定不含氢氧化钠）；若硫酸有剩余，则还含有硫酸，则溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸；故填：H2SO4；
【设计实验】方案1：若猜想（2）成立，即反应后的溶液中存在硫酸钠和硫酸，加入锌粒后，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，会观察到有气泡产生；故填：气泡；
方案2：若猜想（2）成立，即反应后的溶液中存在硫酸钠和硫酸，向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管，氢氧化钠将其中的硫酸中和，继续滴加氢氧化钠，溶液显碱性，无色的酚酞试液变红色；故填：溶液由无色变成红色；
【实验反思】若证明有硫酸的存在，加入BaCl2溶液不可行，因为硫酸钠也能与氯化钡溶液反应生成白色的硫酸钡沉淀；铜与硫酸不反应，也不可行；氧化铁能够与硫酸反应生成硫酸铁和水，会观察到红色粉末消失，溶液有无色变成黄色；故填：C．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．

练习册系列答案
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19．请回答下列问题：
（1）用CO高温下还原赤铁矿（主要成份Fe2O3）的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO2+2Fe．
（2）金属镁着火不能用CO2灭火，因为镁能在CO2中燃烧生成碳和氧化镁．该反应的化学方程式为CO2+2Mg$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（3）用“”表示氢原子，“”表示氧原子，则如图所示的化学反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
20．通过晾晒海水或者煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分，得到粗盐．粗盐中含有多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等）．工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示．请回答下列问题：

（1）已知操作a、b、c中均含同一种操作，其名称是过滤．
（2）将足量稀盐酸加入溶液C中，反应的化学方程式为2（任写一个）．
（3）在蒸发操作中，用玻璃棒搅拌的作用是使液体均匀受热，防止液体飞溅．
（4）如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为5g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为5.1g，则下列分析正确的是CE．
A．精盐的产率一定为98.04%            B．精盐的产率一定为102%
C．蒸发操作中可能有水分没有蒸干  D．溶解操作中可能有粗盐没有溶解
E．除杂过程中有NaCl生成
（5）农业生产常用溶质的质量分数为10%～20%的氯化钠溶液来选种．现将100g5%的氯化钠溶液变成质量分数为20%的氯化钠溶液，需要再加氯化钠的质量是18.75g．
17．过氧乙酸是一种高效消毒剂，常用于环境消毒．其结构如图所示（“”表示氢原子，“”表示碳原子，“”表示氧原子）请回答：
（1）过氧乙酸属于有机物（选填“无机物”或“有机物”）；其相对分子质量为76．
（2）过氧乙酸中碳元素的质量分数为31.6%．（精确到0.1%）
4．由一氧化碳和氧气组成的混合气体，经测知碳元素的质量分数为20%．则混合气体中一氧化碳和氧气的质量比为（　　）
A．1：1B．2：1C．4：5D．7：8
4．通过化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的一些规律，以下是老师提供的一些实验装置，请你结合如图回答问题：

（1）写出仪器a的名称：试管；
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，可选用的发生装置是B（填字母），发生反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）实验室制取二氧化碳可选用的收集装置是D（填字母），验满二氧化碳的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明集满．
11．某化学小组Ⅰ探究用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，并进行性质实验．如图是有关实验的部分装置，请根据要求回答问题：

（1）a仪器的名称为长颈漏斗；甲同学用A和C组合制取二氧化碳，乙同学用B和C组合制取二氧化碳，你认为哪个组合更便于控制反应乙（填写甲或乙）；该装置还能用来制取某种常见气体，其反应原理是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；该气体的验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（2）甲同学利用装置D进行性质实验时，观察到紫色石蕊试液变红色，将红色液体充分加热未能重新变为紫色，你认为可能的原因是盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢使紫色石蕊变红色；为使上述红色液体加热后能重新变为紫色，在气体通入装置D之前可接入上图装置F（填字母序号）；在该装置中发生的主要化学反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（3）乙同学将CO2通入到氢氧化钠溶液中，无明显现象，经过思考讨论后，设计了如图G装置，使该反应有了明显现象，则该装置G中的现象为气球变鼓．
8．金属在生产、生活中有广泛的用途，在生产实际中经常会应用金属单质和金属化合物的性质．如图是某实验中各物质间的转化关系：

请回答下列各问题（提示：CuO的化学性质与Fe2O3类似，都是金属氧化物）：
（1）写出氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式CuO+H2SO4=CuSO4+H2O．
（2）气体C的化学式是H2．
（3）溶液D中一定含有的溶质是FeSO4（写化学式）．
（4）写出溶液A与固体B反应的化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu．
9．下列食品中富含蛋白质的是（　　）
A．蔬菜B．瘦猪肉C．稻米D．肥猪肉

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