题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》下册中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2,联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,对长时间向碱溶液中通入CO2,反应后溶液中的溶质组成产生了浓厚的兴趣。
(提出问题)一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么?
(查阅资料)
(1)通入少量CO2反应的化学方程式为______。
(2)通入过量CO2,反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3。
(3)碳酸氢盐都是可溶于水的,BaCO3难溶于水。
(4)碳酸氢钠溶液呈碱性。
(提出猜想)
(1)溶质为NaOH和Na2CO3;
(2)溶质为Na2CO3;
(3)溶质为______(填化学式);
(4)溶质为NaHCO3。
(设计实验)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上 | pH=9 | 该溶液显 ______ 性 |
(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液 | 有 ______ 生成 | 猜想(4)不成立 |
(3)取步骤(2)中的上层清液,滴入稀盐酸 | 有气泡冒出 | 猜想 ______ 不成立 |
(得出结论)猜想(3)成立。
(讨论交流)
(1)有同学提出,实验步骤(1)是多余的。你认为该实验设计是否需要?______(填“需要”或“不需要”)。
(2)同学们又一次把目光投向了教材,发现遇热或压强变小时:Ca(HCO3)2═CaCO3↓+CO2↑+H2O,纷纷提出,干粉灭火器中用NaHCO3灭火的反应原理与之相似,试写出NaHCO3受热分解的化学方程式:______ 。
(反思应用)向澄清石灰水中不断通入二氧化碳,观察到的现象是______。
【答案】CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O NaHCO3和Na2CO3 碱 白色沉淀 (2) 不需要
石灰水先变浑浊,后又变澄清
【解析】
查阅资料:
(1)通入少量CO2反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:
。
提出猜想:
CO2与NaOH溶液反应生成碳酸钠,二氧化碳过量时有碳酸氢钠生成,则可能有碳酸氢钠、碳酸钠两种生成物,故猜想(3):溶质为NaHCO3和Na2CO3;
设计实验:
(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上,pH=9,说明溶液显碱性;
(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠;
(3)取步骤(2)中的上层清液,滴入稀盐酸,产生气泡,说明溶液中含有碳酸氢钠,实验过程如下所示:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上 | pH=9 | 该溶液显碱性 |
(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想(4)不成立 |
(3)取步骤(2)中的上层清液,滴入稀盐酸 | 有气泡冒出 | 猜想(2)不成立 |
讨论交流:
(1)实验步骤(1)是多余的,不需要,这是因为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都是显碱性溶液。
(2)NaHCO3受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:
。
反思应用:
向澄清石灰水中不断通入二氧化碳时,观察到石灰水先变浑浊,后又变澄清,这是因为开始生成碳酸钙沉淀,后碳酸钙和水、二氧化碳反应生成易溶于水的碳酸氢钙。。
【题目】化学实验是我们应用化学知识、拓展化学思维和培养化学素养的重要途经。如下图所示,在一只烧杯中进行实验,认真分析实验步骤,不能达到预期效果或目的的是( )
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序号 | 目的 | 步骤 |
A | 探究盐酸能否与氢氧化钠发生反应 | ①加入NaOH溶液;②滴加酚酞溶液; ③加入适量盐酸 |
B | 检验NaCl中混有Na2CO3 | ①加入少量样品;②加入适量水至全部溶解;③加入适量氢氧化钙溶液 |
C | 验证KCl不能无限溶解 | 20℃时:①加入100g水;②加入15gKCl;③加入15gKCl。(已知:20℃时,KCl的溶解度为34g) |
D | 配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液 | ①加入2.5gNaCl;②加入47.5g水;③搅拌至全部溶解 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。
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(提出问题)黑色粉末A可能是什么呢?
(进行猜想)(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式_________________________________。实验过程中采取了过滤,该操作中用到玻璃棒,其中作用是_____________。
(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是__________________。
(3)小华提出了猜想①和猜想②,请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①;黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成
猜想②;黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;
猜想③;_____________________________。
(查阅资料)铁的氧化物都能与稀盐酸,稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
(实验探究)
方案 | 实验操作 | 可能的现象 | 结论 |
① | 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | 黑色粉末全部被吸引 | 猜想①正确 |
② | 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | 黑色粉末部分被吸引 | 猜想②正确 |
③ | 取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸 | 黑色粉末全部溶解 | 猜想②正确 |
④ | ________________ | __________________ | 猜想③正确 |
(反思评价)小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确,其理由是__________________ 。
(得出结论)在高温下,一氧化碳和氧化铁反应可生成铁,氧化亚铁,四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式_________________________。