题目内容
17．小明在购买氢气球时，看到摊主正在把废旧铝锅碎片投入盛有某种液体的铁制容器中，盖上容器盖子后，氢气就从导管口出来．小明根据初中学过的科学知识，认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸．这种液体到底是什么？第二天小明请教老师，老师没有直接告诉答案，而是在实验室配制了一种液体后，对小明说：铁制容器中装的就是这种液体，它是一种常见化合物的溶液．还提供了相关信息，请小明自己动手探究．
提供的信息：许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色．如：钾--紫色；钠--黄色；钡--黄绿色；钙--砖红色．
如表是小明的实验步骤和现象记录：
| 序号 | 实验步骤 | 实验现象 |
| ① | 观察溶液 | 无色液体 |
| ② | 取少量该溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液 | 紫色石蕊试液变蓝色 |
| ③ | 另取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧 | 火焰呈现黄色 |
| ④ | 取少量该溶液于试管中，先滴加硫酸铜溶液，再滴加稀盐酸 | 先有蓝色沉淀生成，加入稀盐酸后沉淀消失，无其它明显现象 |
（1）小明认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸．理由是铁要和稀硫酸或盐酸反应．
（2）在步骤④中，小明加入稀盐酸的目的是防止CO32-的干扰（填写离子符号）．
（3）小明通过实验，可得出该溶液中的溶质是氢氧化钠．
（4）小明想进一步了解铝和这种溶液反应的原理，再次请教科学老师，老师启发小明说：铝和这种溶质以及水发生反应，生成含有偏铝酸根离子（AlO2-）的盐和氢气两种物质．请你尝试写出该反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑．
分析 （1）根据铁在金属活动顺序表中的位置进行分析，
（2）如果存在碳酸钠，①②③中的现象也是满足的，碳酸根离子会和铜生成沉淀，加入盐酸后，沉淀溶解，会产生气体，
（3）滴加石蕊，紫色石蕊试液变蓝色，说明溶液显碱性，焰色反应反应，火焰呈现黄色，说明溶液中存在钠离子，如果存在碳酸根离子会生成碳酸铜沉淀，加盐酸后沉淀溶解还会产生气体，确定溶液的组成，
（4）根据题中给出的反应物、生成物，结合质量守恒定律进行书写方程式．
解答 解：（1）铁在金属活动顺序表中位于氢之前，可以将酸中的氢置换出来，故答案为：铁要和稀硫酸或盐酸反应；
（2）如果存在碳酸根离子，加入硫酸铜后，碳酸根离子会和铜离子生成沉淀，加入盐酸后，沉淀溶解，会产生气体，而该题除了沉淀溶解，没有其他现象，故答案为：CO32-；
（3）滴加石蕊，紫色石蕊试液变蓝色，说明溶液显碱性，焰色反应反应，火焰呈现黄色，说明溶液中存在钠离子，如果存在碳酸根离子会生成碳酸铜沉淀，加盐酸后沉淀溶解还会产生气体，说明该物质不是碳酸钠而是氢氧化钠，故答案为：氢氧化钠（NaOH）；
（4）铝和氢氧化钠反应生成了偏铝酸根离子（AlO2-）的盐和氢气，盐中还需存在金属离子，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；
点评 本题主要考查了常见的离子的检验方法及现象，以及对题中所给知识的整合能力．
练习册系列答案
相关题目
13．
固体物质X在水、乙醇两种溶剂中的溶解度随温度变化的曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
固体物质X在水、乙醇两种溶剂中的溶解度随温度变化的曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）| A． | 物质X在水中的溶解度为mg | |
| B． | 物质X在水中的溶解度大于在乙醇中的溶解度 | |
| C． | 在t2℃时，物质X在水中与在乙醇中的溶解度相同 | |
| D． | 将t1℃时物质X的饱和水溶液升温至t2℃有晶体析出 |
8．下列物质能用作食品干燥剂的是（ ）
| A． | 浓硫酸 | B． | 氯化钠 | C． | 生石灰 | D． | 烧碱 |
12．（1）根据如图回答问题：
①仪器a的名称是集气瓶．
②实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，选用的收集装置是C（填字母序号，下同）．如图E所似乎实验中，热水的作用是使温度达到白磷的着火点，使水中的白磷与氧气隔绝；
③实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳选用的发生装置是B．如图F所示，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到棉芯自下而上熄灭，说明二氧化碳具有的性质是密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧．
（2）某同学在电视寻宝节目中，看到一些铜制文物上有绿色的锈迹，并对绿色锈迹产生了探究兴趣．
【查阅资料】
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，受热易分解．
②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝．
③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水．
④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中．
【发现问题】
查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成．
为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：
探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体的成分．
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；②氧化铜；③碳和氧化铜的混合物．
【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告．
探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O．
【进行实验】选择如图2所示装置进行验证．
步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气．
步骤二，关闭活塞，依次连接装置A→B→D→C（填“C”、“D”）．
步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热．
【解释与结论】
①当观察到D中无水硫酸铜变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O，写出C中反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
②Cu2（OH）2CO3受热分解的化学方程式Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑．
【反思与评价】
上述装置中A的作用是除去空气中的水蒸气和二氧化碳．
①仪器a的名称是集气瓶．
②实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，选用的收集装置是C（填字母序号，下同）．如图E所似乎实验中，热水的作用是使温度达到白磷的着火点，使水中的白磷与氧气隔绝；
③实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳选用的发生装置是B．如图F所示，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到棉芯自下而上熄灭，说明二氧化碳具有的性质是密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧．
（2）某同学在电视寻宝节目中，看到一些铜制文物上有绿色的锈迹，并对绿色锈迹产生了探究兴趣．
【查阅资料】
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，受热易分解．
②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝．
③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水．
④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中．
【发现问题】
查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成．
为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：
探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体的成分．
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；②氧化铜；③碳和氧化铜的混合物．
【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告．
| 实验操作与现象 | 实验结论 |
| 实验操作：取黑色固体适量于试管中，加入足量稀硫酸； 实验现象：黑色固体全部溶解，形成蓝色溶液 | 猜想②正确 |
【进行实验】选择如图2所示装置进行验证．
步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气．
步骤二，关闭活塞，依次连接装置A→B→D→C（填“C”、“D”）．
步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热．
【解释与结论】
①当观察到D中无水硫酸铜变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O，写出C中反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
②Cu2（OH）2CO3受热分解的化学方程式Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑．
【反思与评价】
上述装置中A的作用是除去空气中的水蒸气和二氧化碳．
如图是某学生设计的过滤操作示意图．
9．
如图所示为电解水实验示意图，据图判断下列说法中正确的是（ ）
如图所示为电解水实验示意图，据图判断下列说法中正确的是（ ）| A． | 试管A中的气体能燃烧，发出淡蓝色的火焰 | |
| B． | 试管B中的气体能使带火星的木条复燃 | |
| C． | 该实验说明水是由氢气和氧气组成的 | |
| D． | 试管A中的气体是氧气，试管B中的气体是氢气 |
6．下面是人们对于化学科学的各种常见认识，其中错误的是（ ）
| A． | 化学面对现代日益严重的环境问题显得无能为力 | |
| B． | 化学将在能源、资源的合理开发和安全应用方面大显身手 | |
| C． | 化学是一门具有极强实用性的科学 | |
| D． | 化学是一门以实验为基础的自然科学 |