题目内容
2.在学习硫酸性质的课堂上,小明往稀硫酸中加入了一定量的碳酸钠溶液,待反应完全没有气泡冒出后,他对所得溶液中的溶质成分进行探究,请你也一起参与:[提出问题]稀硫酸与一定量碳酸钠溶液反应后所得的溶液中溶质有什么?
[作出猜想]经过分析,小明认为溶液中的溶质一定含有Na2SO4,除此之外,还有什么成分呢?他作出了以下猜想:
猜想1:还可能有H2SO4;
猜想2:还可能H2SO4和Na2CO3;
猜想3:还可能有Na2CO3;
根据所学可知,猜想2肯定不正确,理由是硫酸和碳酸钠能反应,不能同时剩余;
[设计实验]为了验证猜想1,小明设计了以下实验方案,请你帮忙填写完整:
| 实验操作 | 预期现象与结论 |
| 取少量上述溶液于试管中,往其中加入 碳酸钠溶液; | 若 有气泡产生,则猜想1正确; 若无气泡产生,则猜想1不正确; |
| 实验操作 | 预期现象与结论 |
分析 根据硫酸的性质以及物质间反应的实验现象进行分析解答;硫酸和碳酸钠反应,可能是恰好完全进行,也可能是反应物中的某种物质剩余,据此解答.
解答 解:[作出猜想]碳酸钠与硫酸反应,若是恰好完全反应,则溶质只有硫酸钠,若是碳酸钠剩余,则是硫酸钠和碳酸钠,若是硫酸剩余,则是硫酸钠和硫酸;但是二者不会同时剩余;故填:Na2CO3;硫酸和碳酸钠能反应,不能同时剩余;
[设计实验]要证明硫酸的存在,可以加入碳酸钠溶液,若是产生气泡,则含有硫酸,若是没有现象,则不含有硫酸,故填:碳酸钠溶液;有气泡产生;无气泡产生;
要证明含有碳酸钠,可以加入稀硫酸,若是产生气泡,则含有碳酸钠,若是不产生气泡,不含有碳酸钠,故填:
| 实验操作 | 预期现象与结论 |
| 取少量上述溶液于试管中,往其中加入稀硫酸 | 若有气泡产生,则猜想3正确; 若无气泡产生,则猜想3不正确; |
[反思拓展]在分析化学反应后所得物质的成分时,除了要考虑生成物,还需要考虑反应物是否过量,故填:反应物是否过量.
点评 本题主要考查化学实验方案的设计与评价,根据物质的性质和物质间的反应规律,学会运用猜想与事实验证的方法和技巧处理实验问题.解答此题的关键是只需要对所涉及的各个反应中反应物是否恰好完全反应做出假设,若反应物恰好完全反应,则废液中的溶质只有生成物,若反应结束后反应物仍有剩余,则废液中的溶质除了生成物外还有剩余的反应物.
练习册系列答案
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12.下列叙述正确的是( )
| A. | 铝在常温下会与空气中的氧气反应 | |
| B. | 一般情况下纯金属的熔点比组成其合金的熔点低 | |
| C. | 降低可燃物的着火点可以达到灭火的目的 | |
| D. | 把铜放入稀硫酸中溶液中,溶液会由无色变成蓝色 |
10.某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验.请你参与他们进行的探究活动:
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么?
【猜想与假设】猜想Ⅰ:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:NaOH和Na2CO3.
【实验与探究】
(1)实验如下:
(2)为了进一步的验证猜想结果,小明同学提出如下实验方案:继续步骤二的实验,过滤,然后向滤液中滴加无色酚酞试液,若酚酞变红,则猜想Ⅲ成立;若酚酞不变红,则猜想Ⅱ成立.
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑,通过查阅资料知道,氯化钡溶液呈中性,不能使无色酚酞试液变红,但碳酸钠溶液呈碱性(填“酸”或“碱”),能使酚酞变红,因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是滴加过量的氯化钡溶液.
【反思与交流】久置的固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么?
【猜想与假设】猜想Ⅰ:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:NaOH和Na2CO3.
【实验与探究】
(1)实验如下:
| 实验操作步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
| 步骤一:取少量固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后加入足量的稀盐酸. | 实验过程中始终 没有气泡产生. | 则证明猜想Ⅰ成立. |
| 步骤二:另取少量固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加氯化钡溶液. | 实验过程中产生 白色沉淀. | 则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立.此 过程中发生反应的化学方程式 为BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl. |
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑,通过查阅资料知道,氯化钡溶液呈中性,不能使无色酚酞试液变红,但碳酸钠溶液呈碱性(填“酸”或“碱”),能使酚酞变红,因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是滴加过量的氯化钡溶液.
【反思与交流】久置的固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
7.自热产品已经广泛应用于生活中.化学兴趣小组对某品牌的“暖宝宝”如图1进行了初步验证性探究.

【实验一】食盐作用的探究
【实验探究1】兴趣小组的同学进行了如下实验:
按图2所示装配成A、B、C、D四套装置,每隔一段时间测量导管中水面上升的高度,结果如表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示.
【反思评价1】
(1)上述实验中,铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填字母)BCA.
(2)你认为“暖宝宝”中的氯化钠起的作用是加快铁的生锈速率.
【实验二】成分定性的探究
【实验探究2】
(1)“暖宝宝”中是否含有铁粉?兴趣小组的同学认为可以用磁铁来检验.
(2)如图3是兴趣小组验证黑色粉末中含有活性炭粉的实验装置图.(燃烧匙内盛有“暖宝宝”袋内黑色粉末,燃烧匙上方罩一个内壁涂有石灰水的烧杯)
【反思评价2】验证黑色粉末中是否含有活性炭的方案不可行(填“可行”或“不可行”).理由是酒精灯燃烧生成二氧化碳气体,干扰实验结果.
【实验三】成分定量的探究
暖宝宝的好坏,不是原料越重越好,也不是温度越高越好,其发热温度的高低,持续时间的长短,都与发热原料中的铁粉的含量密不可分,那么如何测定发热原料中铁粉的含量呢?
【实验探究三】取5.7g样品,投入装有10.0g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量10.0g)中,在化学反应过程中对烧杯进行了五次称量,数据记录如下:
【结果分析】
(1)表格中m的值为25.5g.
(2)暖宝宝样品中铁的质量分数98.2%.(保留到0.01)
【实验一】食盐作用的探究
【实验探究1】兴趣小组的同学进行了如下实验:
按图2所示装配成A、B、C、D四套装置,每隔一段时间测量导管中水面上升的高度,结果如表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示.
| 时间/小时 | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| A瓶(盛干燥铁丝) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| B瓶(盛沾了食盐水的铁丝) | 0 | 0.4 | 1.2 | 3.4 | 5.6 | 7.6 | 9.8 |
| C瓶(盛沾了清水的铁丝) | 0 | 0 | 0 | 0.3 | 0.8 | 2.0 | 3.5 |
(1)上述实验中,铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填字母)BCA.
(2)你认为“暖宝宝”中的氯化钠起的作用是加快铁的生锈速率.
【实验二】成分定性的探究
【实验探究2】
(1)“暖宝宝”中是否含有铁粉?兴趣小组的同学认为可以用磁铁来检验.
(2)如图3是兴趣小组验证黑色粉末中含有活性炭粉的实验装置图.(燃烧匙内盛有“暖宝宝”袋内黑色粉末,燃烧匙上方罩一个内壁涂有石灰水的烧杯)
【反思评价2】验证黑色粉末中是否含有活性炭的方案不可行(填“可行”或“不可行”).理由是酒精灯燃烧生成二氧化碳气体,干扰实验结果.
【实验三】成分定量的探究
暖宝宝的好坏,不是原料越重越好,也不是温度越高越好,其发热温度的高低,持续时间的长短,都与发热原料中的铁粉的含量密不可分,那么如何测定发热原料中铁粉的含量呢?
【实验探究三】取5.7g样品,投入装有10.0g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量10.0g)中,在化学反应过程中对烧杯进行了五次称量,数据记录如下:
| 反应时间 | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 |
| 烧杯和药品质量(g) | 25.7 | 25.6 | 25.5 | 25.5 | m |
(1)表格中m的值为25.5g.
(2)暖宝宝样品中铁的质量分数98.2%.(保留到0.01)