题目内容

4.小明同学在实验室将镁放入NH4Cl溶液中,发现有气泡产生.询问老师后得知镁与NH4Cl溶液反应能生成气体和一种盐.为了确定气体的成分,进行下列实验探究:
【查阅资料】①NH4Cl溶液显酸性;
②NH3+HCl═NH4Cl,2NH3+H2SO4═(NH42SO4
③2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O
【提出猜想】反应生成的气体可能是HCl、NH3、H2中的一种或几种
【探究实验】
(1)用湿润的蓝色石蕊试纸检验,试纸不变红色,则该气体中在无HCl气体.
(2)为了探究其它气体是否存在,设计了如图实验装置:

①A中溶液变红色,证明有NH3气体(填化学式);
②浓硫酸的作用是吸收氨气和水蒸气(或干燥和除氨气);
③B中玻璃管观察到黑色粉末变红色,说明有氢气.
【实验结论】镁与NH4Cl溶液反应生成NH3和H2,还生成一种盐的化学式是MgCl2
【实验反思】
(1)综合以上信息和实验结论,小林同学认为不需要单独检验HCl气体,就能说明HCl气体不存在.请你评价这种说法是否合理并说明理由:合理,因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵.
(2)小敏同学为了更加充分证明反应生成的气体中有氢气,她在B装置的玻璃管后面再连接了装有无水硫酸铜的U型管,观察实验过程中U型管中的物质是否变蓝色.

分析 本题能使同学们体会到实验探究的一般过程,通过实验分析可知:用湿润的蓝色石蕊试纸检验,试纸不变红色,则该气体中在无HCl气体;①A中溶液变红色,证明有NH3,②浓硫酸的作用是:吸收氨气和水蒸气(或干燥和除氨气);③B中玻璃管观察到黑色粉末变红色,说明有氢气;镁与NH4Cl溶液反应生成NH3和H2,还生成一种盐是MgCl2;小林同学认为不需要单独检验HCl气体,就能说明HCl气体不存在,说法是合理的,因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵;小敏同学为了更加充分证明反应生成的气体中有氢气,她在B装置的玻璃管后面再连接了装有无水硫酸铜的U型管,观察实验过程中U型管中的物质是否变蓝色即可,因为氢气还原氧化铜生成铜和水.

解答 【探究实验】(1)通过实验分析可知:用湿润的蓝色石蕊试纸检验,试纸不变红色,则该气体中在无HCl气体;故答案为:红;   
(2)①A中溶液变红色,证明有NH3,②浓硫酸的作用是:吸收氨气和水蒸气(或干燥和除氨气);③B中玻璃管观察到黑色粉末变红色,说明有氢气;故答案为:①NH3    ②吸收氨气和水蒸气(或干燥和除氨气)③黑色粉末变红色(或黑色粉末变红色、玻璃管内壁出现水雾)
【实验结论】镁与NH4Cl溶液反应生成NH3和H2,还生成一种盐是MgCl2;故答案为:MgCl2
【实验反思】(1)小林同学认为不需要单独检验HCl气体,就能说明HCl气体不存在,说法是合理的,因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵;故答案为:合理,因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵.(或氨气和氯化氢气体不共存)        
(2)小敏同学为了更加充分证明反应生成的气体中有氢气,她在B装置的玻璃管后面再连接了装有无水硫酸铜的U型管,观察实验过程中U型管中的物质是否变蓝色即可,因为氢气还原氧化铜生成铜和水;故答案为:无水硫酸铜;

点评 实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等.本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究.同学们要具体分析,综合掌握.

练习册系列答案
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9.小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时,发现生成的气体有刺激性气 味,于是进行了探究.
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味?
【查阅资料】
(1)6H2SO4(浓)+2Fe$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2(SO43+6H2O+3SO2
(2)SO2可使品红溶液的红色褪去
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫.
【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验,并将 E 中收集到的气体进行如 图乙所示的爆鸣实验.

请帮助小明完成下表:
酸浓度               实验现象A中生成气体成分
B中品红溶液D中品红溶液爆鸣实验
实验一98%
褪色
不褪色无爆鸣声只有SO2
实验二45%稍有褪色不褪色有爆鸣声
有SO2和H2
实验三25%
不褪色
不褪色
有爆鸣声
只有H2
【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物可能不同,当硫酸 浓度达到足够大时,生成的气体产物中有二氧化硫.
【交流反思】
(1)写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑. 写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式:2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O.
(2)实验一中 C 装置的作用是吸收二氧化硫.
【拓展延伸】小明又将 A 装置进行了如图丙所示的改进.试分析:增加的导管伸入液面以下的原因是形成液封,防止生成的气体逸出.该导管所起的作用是平衡试管内外的压强,防止停止加热时液体倒吸入试管.

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