题目内容

10．在一次化学实验探究活动中，老师给某学习小组一瓶由碳酸钠溶液与澄清石灰水混合反应后，并经过滤得到的无色滤液，要求对该无色滤液中溶质的成分进行探究，请你一同参与他们的探究活动．
【提出猜想】滤液中溶质的成分有如下几种可能：
A．NaOH  B．Na2CO3、Ca（OH）2、NaOH C．Na2CO3和NaOH  D．Ca（OH）2和NaOH
【讨论交流】
（1）上述猜想中，肯定不成立的一项是B（填猜想序号），其理由是Ca（OH）2和Na2CO3不能共存；
（2）某同学取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，发现无气泡产生，说明C是不成立的．（填猜想序号）
（3）为了进一步确定溶液的成分，同学们设计实验方案，写出实验步骤以及预期现象与结论
实验步骤预期现象及实验结论

分析 碳酸钠溶液与澄清石灰水反应会出现三种情况：其一，两溶液恰好完全反应，反应后的溶液中溶质只含有氢氧化钠；其二，碳酸钠溶液过量，反应后的溶液中溶质除生成的氢氧化钠外还含有未反应的碳酸钠；其三，澄清石灰水过量，反应后的溶液中溶质除生成的氢氧化钠外还含有未反应的氢氧化钙；
可采取向滤液样品中滴加稀盐酸的方法，检验反应后溶液中是否含有碳酸钠；或根据碳酸钠、氢氧化钙的性质，选取其它能与它们反应的试剂进行检验．

解答 解：
【提出猜想】：碳酸钠溶液与澄清石灰水可能恰好完全反应，形成氢氧化钠溶液；或者碳酸钠溶液过量，形成氢氧化钠与碳酸钠的混合溶液；或者澄清石灰水过量，形成氢氧化钠与氢氧化钙的混合溶液；故猜想为：滤液中含有氢氧化钠和氢氧化钙；
【讨论交流】：
（1）Ca（OH）2与Na2CO3能反应生成碳酸钙和氢氧化钠，不可能同时存在，故B猜想不成立；
（2）取过滤后的滤液，分别继续滴加足量稀盐酸，如果有气泡产生，说明有碳酸钠存在，故猜想C成立；
（3）为了进一步确定溶液的成分，实验探究如下：
取少量无色滤液于试管中，加入少量Na2CO3溶液，振荡；若有白色沉淀生成，则滤液中有氢氧化钙，猜测D成立．若没有白色沉淀生成，则滤液中没有氢氧化钙，猜测A成立．
或少量无色滤液于试管中，通入CO2．若有白色沉淀生成，则滤液中有氢氧化钙，猜测D成立．若没有白色沉淀生成，则滤液中没有氢氧化钙，猜测A成立．
答案：
【提出猜想】Ca（OH）2和 NaOH  
（1）B；  Ca（OH）2 和Na2CO3 不能共存．
（2）C；
（3）

实验步骤预期现象及实验结论
取少量无色滤液于试管中，

加入少量Na2CO3溶液，振荡		若有白色沉淀生成，则滤液中有氢氧化钙，
猜测D成立．
若没有白色沉淀生成，则滤液中没有氢氧化钙，猜测A成立．
或
实验步骤预期现象及实验结论
取少量无色滤液于试管中，

通入CO2．		若有白色沉淀生成，则滤液中有氢氧化钙，
猜测D成立．
若没有白色沉淀生成，则滤液中没有氢氧化钙，
猜测A成立．

点评 根据反应物的过量情况，反应会出现多种结果，据此对反应后的生成物的可能组成进行猜想．

练习册系列答案
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2．如图是小王同学探究相同质量的CuSO4溶液（质量分数为10%）与MnO2对相同质量的H2O2溶液（质量分数为5%）催化能力强弱：
（1）记录何数据？生成等体积气体所需用的时间．
（2）该实验需要（填“需要”或“不需要”）控制H2O2的用量，理由对比实验一定要控制变量．
（3）实验结束后，小王同学将甲中针筒取下，将针筒内的气体喷向带火星的木条，未见木条复燃；接着他又将乙中针筒取下，重复上述操作，也未见复燃，请你帮他分析未见复燃的原因过氧化氢溶液的浓度太低，含水量太高．
1．学习酸碱中和反应时，甲乙两同学对其产生探究兴趣．
（1）甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论．乙同学认为甲同学推理不合理，理由是氢氧化钠固体溶于水也会放热．
（2）乙同学为了验证甲同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图所示：
①由图知，稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应，B点表示的含义是稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应．
②从A到B过程中，烧杯中溶液pH逐渐减小．到达C时溶液中溶质有Na2SO4、H2SO4．
（3）丙同学将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中，有气泡产生，他认为氢氧化钠溶液已经变质．请你分析变质的原因（用化学方程式表示）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
（4）丁同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象，于是他想借助下列物质来验证反应是否真的发生，你觉得可行的是B、C、D．
A． BaCl2      B．pH试纸      C．紫色石蕊溶液液       D．无色酚酞溶液．
18．实验室制取氧气所需装置如图所示，回答下列问题：
（1）写出仪器名称：b集气瓶
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，其反应的化学方程是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．选用的发生装置是B（填序号），实验结束后装置内得到的物质属于混合物（填“纯净物”或“混合物”），此外还可以用紫色的高锰酸钾来制取氧气，收集时若用C装置，收集的最佳时机是有较多气泡产生．
（3）某兴趣小组查阅资料知：氧化铁也可以作双氧水制取氧气的催化剂，那么氧化铁和二氧化锰这两种物质哪一种更适合呢？他们在探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时，他们在控制变量的问题上提出了不同的观点，你认为正确的是ABC可以多选．
A．双氧水的浓度一定相同                B．催化剂的质量一定相同
C．反应前双氧水的温度一定相同          D．反应容器的容积一定相同．
5．水龙头中常镀铬．铬是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜．铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液，请回答：
（1）铬的元素符号Cr
（2）写出铬与稀硫酸反应的化学方程式Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
（3）预测铬与稀硫酸反应的现象：银白色固体逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液由无色逐渐变成蓝色
（4）结合现象分析，该反应过程中，溶液中逐渐减少的离子是H+，（写离子符号，下同）逐渐增多的离子是Cr2+．
15．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质．以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如图：

（1）在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是加快粗盐溶解．
（2）第③步操作加入过量的NaOH，除去MgCl2杂质；第④步操作加入过量的Na2CO3，除去CaCl2 和BaCl2杂质．
（3）下列加过量BaCl2、NaOH、Na2CO3 的顺序中正确的有A．
A、NaOH、BaCl2、Na2CO3       B、Na2CO3、BaCl2、NaOH
C、Na2CO3、NaOH、BaCl2       D、NaOH、Na2CO3、BaCl2
（4）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、CaCO3、Mg（OH）2、BaCO3（填化学式）．
（5）在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是除去多余的氢氧化钠和碳酸钠．
2．现有一含有多种溶质的无色溶液，关于该溶液中所含的溶质有以下几种猜测，其中合理的是（　　）
A．H2SO4、NaOH、NaClB．KNO3、HCl、CuSO4
C．NaCl、HCl、AgNO3D．H2SO4、KNO3、Na2SO4
19．如表所列试剂和方法能达到实验目的是B．
选项实验目的所用试剂和方法
A除去氯化氢气体中的水蒸气氢氧化钠溶液
B粗盐提纯加水溶解、过滤、蒸发
C验证铜、铁、银的金属活动性顺序铁、氯化铜同业、硝酸银溶液
D测定食醋的酸碱度pH试纸
20．我区很多乡镇建起了沼气池，不仅为我区节约了能源，而且为减少污染也做出了很大贡献．沼气的主要成分是甲烷（CH4），我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】：含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝．
【猜想与假设】：甲 CO2 H2O；乙 CO  H2O；丙 NH3CO2 H2O；丁 CO2 CO  H2O．
你认为丙同学的猜想是错误的，理由是化学反应前后元素的种类不变（或质量守恒定律）．
【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置：
（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能“或“否”）否．
（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中有水蒸气和二氧化碳．
（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断丁同学猜想成立．
（4）C中红色粉末变成黑色的化学方程式：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
【反思与交流】：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是充足的氧气，使燃料充分燃烧．
（5）某课外小组的同学们认为尾气中的一氧化碳可以利用下装置中的一种重复利用，避免污染环境或浪费能源．于是设计如下装置除去废气中的二氧化碳，并收集一瓶一氧化碳，准备进行后续地探究．其中最合理的装置是③（填序号，瓶内为氢氧化钠溶液）．

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