题目内容
16.在探究氢氧化钙与稀盐酸中和反应实验时,忘记了滴加酚酞溶液,无法判断反应进行到何种程度,同学们决定对反应后溶液中溶质的成分进行探究.写出该化学反应的方程式Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O.【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么?
【做出猜想】猜想一:CaCl2和Ca(OH)2 猜想二:CaCl2和HCl 猜想三:CaCl2
请将猜想三补充完整,并说出你猜想的理由是反应物恰好完全反应.
【设计方案】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞试液 | 溶液不变红色 | 猜想一不正确 |
| ②另取少量反应后的溶液于试管中,加入CaCO3 | 无气泡产生 | 猜想二不正确 |
分析 根据氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水写出反应的方程式;
【做出猜想】根据反应的程度进行猜想:恰好反应、一种物质完全反应,另一种物质有剩余;
【进行实验】根据酚酞遇碱变红来进行解答;考虑稀盐酸的化学性质;
【反思与拓展】
(1)根据实验的结论进行发生反思;
(2)根据酸会与碳酸钙反应进行分析.
解答 解:
氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水,因此反应的方程式为:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;
【做出猜想】若盐酸过量,则含有盐酸和氯化钙(猜想二);也可能是一种物质完全反应,另一种物质有剩余,若氢氧化钙过量,则含有氢氧化钙和氯化钙(猜想一);反应可能是恰好反应,只有氯化钙(猜想三);
【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色,而结论是猜想一不正确,即不含有氢氧化钙,故观察到的现象是溶液不变红色;因为稀盐酸可以使紫色石蕊溶液变红,可以与活泼金属、碳酸盐反应生成气体,故加入碳酸钙,如果有气泡,则有稀盐酸,如果无气泡,则无稀盐酸;
【反思与拓展】中和反应在日常生活和工农业生产中的应用熟石灰中和酸性土壤、氢氧化铝治疗胃酸过多等.
故答案为:
Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;【做出猜想】猜想三:可能是CaCl2;反应物恰好完全反应;
【进行实验】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① | 溶液不变红色 | |
| ②CaCO3 | 无气泡产生 |
点评 本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力.设计实验时,可以从反应后的产物和其有关的性质着手;检验时要注意氯离子的干扰.
练习册系列答案
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6.镁及其化合物在生产、生活中应用广泛.
(1)从海水中提取金属镁.可按图1流程进行:

①下列说法正确的是B(填字母).
A.步骤Ⅰ通过一步反应即可实现 B.步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁
C.步骤Ⅴ中化学能转化为电能 D.该流程涉及的基本反应类型有4种
②该流程中采取的一种降低成本且减少污染的措施是将氯化氢循环利用.
(2)某化学兴趣小组对某种碱式碳酸镁晶体的组成进行探究.
【查阅资料】
①碱式碳酸镁晶体可以表示为xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O;
②Mg(OH)2、MgCO3受热均能分解生成对应的氧化物;
③碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰等物质的混合物.
【设计实验】
该小组同学设计了图2所示的实验装置,假设每步反应和吸收均进行完全.
【进行实验】取23.3g碱式碳酸镁晶体进行实验,步骤如下:
①连接好装置并检查气密性.
②装入药品,打开活塞K,通入一段时间空气.
③分别称量装置C、D的质量(数据见如表).
④关闭活塞K,点燃酒精灯,使碱式碳酸镁晶体完全分解.
⑤停止加热,同时打开活塞K,通入空气至恢复到室温.
⑥再次分别称量装置C、D的质量(数据见表).
【实验分析】
①装置A的作用为除去空气中的二氧化碳和水,装置D的作用为吸收反应生成的二氧化碳.
②反应后,装置B中的剩余固体是氧化镁,质量为10g.
③该碱式碳酸镁晶体[xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O]中,x:y:z=4:1:4(写最简整数比).
(1)从海水中提取金属镁.可按图1流程进行:
①下列说法正确的是B(填字母).
A.步骤Ⅰ通过一步反应即可实现 B.步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁
C.步骤Ⅴ中化学能转化为电能 D.该流程涉及的基本反应类型有4种
②该流程中采取的一种降低成本且减少污染的措施是将氯化氢循环利用.
(2)某化学兴趣小组对某种碱式碳酸镁晶体的组成进行探究.
【查阅资料】
①碱式碳酸镁晶体可以表示为xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O;
②Mg(OH)2、MgCO3受热均能分解生成对应的氧化物;
③碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰等物质的混合物.
【设计实验】
该小组同学设计了图2所示的实验装置,假设每步反应和吸收均进行完全.
| 装置C的质量 | 装置D的质量 | |
| 步骤③ | 292.4g | 198.2g |
| 步骤⑥ | 296.9g | 207.0g |
①连接好装置并检查气密性.
②装入药品,打开活塞K,通入一段时间空气.
③分别称量装置C、D的质量(数据见如表).
④关闭活塞K,点燃酒精灯,使碱式碳酸镁晶体完全分解.
⑤停止加热,同时打开活塞K,通入空气至恢复到室温.
⑥再次分别称量装置C、D的质量(数据见表).
【实验分析】
①装置A的作用为除去空气中的二氧化碳和水,装置D的作用为吸收反应生成的二氧化碳.
②反应后,装置B中的剩余固体是氧化镁,质量为10g.
③该碱式碳酸镁晶体[xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O]中,x:y:z=4:1:4(写最简整数比).
6.下列实验设计不能达到实验目的是( )
| A. | 测定空气中氧气含量 | B. | 研究氢气燃烧产物 | ||
| C. | 探究水的组成 | D. | 除去河水中泥沙 |
3.在不锈钢中加入一定比例的金属铬(Cr)能提高耐腐蚀能力,为了解金属铬与常见金属 铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,两同学进行了如下探究活动.
【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu 猜想二:Al Cr Cu 猜想三:Al、Cu、Cr;
【实验和探究】
(1)小王的实验:取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(均用砂纸打磨光亮)
(2)小张的实验:只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系,则他选用的三种药品可能是Al、CrSO4、Cu或Al2(SO4)3、Cr、CuSO4;
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法是:通过金属与酸反应比较(或:通过金属与盐溶液反应比较).
【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu 猜想二:Al Cr Cu 猜想三:Al、Cu、Cr;
【实验和探究】
(1)小王的实验:取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(均用砂纸打磨光亮)
| 实验步骤 | 实验现象 | 解释与结论 |
| 分别取3支试管,向其中加入相同质量(体积)相同浓度的稀硫酸,然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中. | 铝片表面产生的气泡较快; 铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色; 铜片无明显现象. | 猜想二成立; 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,该反应的化学方程式为Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑. |
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法是:通过金属与酸反应比较(或:通过金属与盐溶液反应比较).
4.小明在实验室发现一瓶未知浓度的过氧化氢溶液,为方便以后使用,他对其浓度进行了测定,取50g此过氧化氢溶液于烧杯中,加入少量的二氧化锰,并用天平称量烧杯及其中溶液的质量,记录数据如表:
请计算:(1)实验结束时共产生氧气的质量是6.4g.
(2)此过氧化氢溶液的溶质的质量分数.
| 反应时间/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| 烧杯及其溶液的质量/g | 90.2 | 88.1 | 85.2 | 83.8 | 83.8 |
(2)此过氧化氢溶液的溶质的质量分数.