题目内容
某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究.
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙.但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明.若剩余溶液显酸性(含有H+),说明含有氯化氢.
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性.
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温.
| | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 甲同学 | 取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加 | 现象:溶液变为红色 | 溶液显酸性(含有H+);溶质中有氯化氢. |
| 乙同学 | 取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量锌粒 | 现象: 反应的化学方程式是: | |
| 丙同学 | 取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石 | 现象: |
【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的 (填化学式),经 、蒸发等操作后即可完成.
紫色石蕊试液;锌粒逐渐溶解,有气泡产生;Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;石灰石逐渐溶解,有气泡产生;CaCO3;过滤.
解析试题分析:【实验过程】:甲同学:酸遇石蕊变红,所以取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加紫色石蕊试液,现象:溶液变为红色;
乙同学:盐酸和锌粒反应放出氢气,取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量锌粒,现象:锌粒逐渐溶解,有气泡产生;反应的化学方程式是:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
丙同学:稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体,取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石,现象:石灰石逐渐溶解,有气泡产生;
【拓展提高】:因为稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水、二氧化碳气体;所以若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的石灰石,经过滤、蒸发等操作后即可完成.
考点:实验探究物质的组成成分以及含量;混合物的分离方法;酸的化学性质;溶液的酸碱性测定.
点评:在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答.
课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
| Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
| Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 | |
| Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 | |
(1)A中产生的气体是 。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。
(3)写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的符号表达式 。
【实验评价】
(1)实验设计Ⅳ的目的是 。
(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。
【实验拓展】
(1)查阅资料得知:CuO、CuSO4、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 (填序号)。
A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(2)实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”,实验过程如下:
①将一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内,再用药匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥管的进气管的管壁上。
②点燃橡胶塞上棒香后,塞紧干燥管并将其竖立,观察到带火星的棒香立即复燃。
对该创新实验的评价,你认为不合理的是 (填序号)。
A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到
B.实验使用的药品用量太大
C.反应速度太慢,耽误时间
D.实验现象明显,整个装置好似点燃的灯塔,趣味性强
不少同学都被蚊虫叮咬过,感觉又痛又痒.同学们从化学课上知道:蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤.课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究一】探究蚁酸的酸性。
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成 色,说明蚁酸溶液显酸性;
(2)将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中,有气泡产生,该气体是 。
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。
(1)小芳同学根据蚁酸中含有 元素,推测出生成物中含有水;
(2)另一种生成物是气体,小敏提出两种猜想:
猜想①:该气体是CO2 猜想②:该气体是 他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置(铁架台已略去),观察现象。![]()
Ⅰ.实验时装置A中无明显变化,则猜想① (填“成立”或“不成立”);
Ⅱ.装置B中的现象是 ,装置C中发生反应的化学方程式为 。
【讨论交流】从环保角度看,该装置的缺陷是 ,处理的方法是 。
【拓展延伸】
(1)当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒.下列物质中,你不会选择的物质是 。
| A.氨水 | B.食醋 | C.肥皂水 | D.苏打水 |
在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液.同学们对该实验进行了一系列的研究.
探究一 M溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能:①是 ,②是CaCl2.
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性.
(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量M溶液于试管中,向其中滴加 | | 猜想①正确,碳酸钠与其反应的化学方程式为 |
探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?
【提出猜想】猜想一:NaOH和Na2CO3;猜想二:_____;猜想三:NaOH
(3)【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 | 没有气体产生 | “猜想一”不成立 |
他们的实验结论是否正确? ,理由是 .
(4)【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCI2溶液,B中加入 溶液 | 若A中产生白色沉淀,B中没有沉淀 | “猜想一”成立 |
| | “猜想二”成立 | |
| | “猜想三”成立 |
小丽在探究碱的化学性质时,将稀盐酸滴入到氢氧化钠溶液中,意外地看到有气泡产生,她认为氢氧化钠溶液已经变质了.用化学方程式表示氢氧化钠溶液变质的原因: .
【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么?
【猜想假设】小丽对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想:
猜想一: ;猜想二: .
【实验设计】为验证上述猜想哪个正确,小丽设计了如下方案:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察溶液颜色变化.小红认为小丽的实验方案不合理,理由是: .
【实验与结论】小红另外设计并完成了实验,请你帮她填写下面的实验报告:
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 步骤1:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中滴加过量的 | | 猜想一 正确 |
| 步骤2: | |
小东、小林和小雨同学对氢氧化钠溶液使酚酞溶液变红的现象很感兴趣,决定做实验进行探究:氢氧化钠溶液中到底是哪一种粒子使酚酞溶液变红?实验中可供使用的用品有盐酸、氯化钠溶液、氯化钙溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液及若干支试管。
【提出假设】假设(1):使酚酞溶液变红的是H2O。
假设(2):使酚酞溶液变红的是Na+。
假设(3):使酚酞溶液变红的是________。
小东认为不做实验即可说明假设(1)不成立,原因是 ___________________。
【实验验证】(完成下列实验操作、实验现象及实验结论)
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| (1) | 向装有氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液 | 溶液变为红色 | |
| (2) | | | |
小雨认为向实验步骤(1)后的试管中加入盐酸也可得出正确结论,你同意她的观点吗?_________(填“同意”或“不同意”)。
【实验拓展】
小林将酚酞溶液滴入碳酸钠溶液中,发现溶液也变红。他们经过分析、讨论、归纳,得出的结论是_______。