题目内容

20．某化学兴趣小组在探究稀盐酸的化学性质时，做了如图所示的三个实验．

（1）写出A试管中的反应现象铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色
（2）写出B试管中反应的化学方程式Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O
（3）实验结束后，小组同学将B、C两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成．同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究．
【提出猜想】
甲同学猜想：NaCl；  乙同学猜想：NaCl、CaCl2；丙同学猜想：NaCl、CaCl2、HCl；
你的猜想：NaCl、Na2CO3．
【交流讨论】你认为丙同学的猜想一定不正确，理由是白色沉淀是CaCO3，能与盐酸反应，二者不能共存．
【设计实验】请设计实验证明你的猜想正确．
实验步骤实验现象实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液无色酚酞试液变红猜想成立

分析 （1）根据铁与稀盐酸的反应分析A试管中的反应现象；
（2）根据氢氧化钙与稀盐酸的反应写出反应的化学方程式；
（3）根据反应的现象分析可能混合的试管．
【提出猜想】根据反应的量分析滤液的溶质成分；
【交流讨论】根据根据碳酸钠、氯化钙和盐酸的性质分析反应分析错误的猜想；
【设计实验】根据碳酸钠显碱性能使酚酞试液变红色设计实验．

解答 解：（1）由于铁与稀盐酸的反应生成了氯化亚铁和氢气，所以A试管中的反应现象铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色．
（2）在B试管中氢氧化钙与盐酸反应生成了氯化钙和水，反应的化学方程式是：Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O．
（3）由实验的现象可知，混合后的溶液先产生气泡，说明在C中有剩余的碳酸钠，另一支试管中有剩余的盐酸，后有白色沉淀生成，沉淀应为碳酸钙，说明溶液含有氯化钙，由此可知，应是B、C试管的混合．
【提出猜想】由上述分析可知，当碳酸钠与盐酸、氯化钙恰好反应时，滤液中只含有氯化钠；当氯化钙有剩余时，滤液中含有氯化钠和氯化钙，当碳酸钠剩余时，滤液中含有氯化钠和碳酸钠．所以我的猜想是：NaCl、Na2CO3．
【交流讨论】白色沉淀是CaCO3，能与盐酸反应，二者不能共存，所以丙同学猜想不成立．
【设计实验】由于碳酸钠显碱性能使酚酞试液变红色，所以，设计实验如下：

实验步骤实验现象实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加 无色酚酞试液无色酚酞试液变红       猜想成立
故答案为：（1）铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色；（2）Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O；（3）【提出猜想】NaCl、Na2CO3；
【交流讨论】①丙；白色沉淀是CaCO3，能与盐酸反应，二者不能共存．
【设计实验】：
 无色酚酞试液无色酚酞试液变红       
．

点评 本题通过实验探究了稀盐酸的性质，难度不大，掌握盐酸与金属、碱、盐反应的性质、现象等知识是解答本题的关键．

练习册系列答案
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4．某工厂的废水中含有硝酸银、硝酸铜和硝酸铝，某化学兴趣小组的同学取了一瓶该工业废水样品带回实验室进行实验．将废水静置后，进行如图所示实验，取上层淸液，加入一定量的锌粉，待充分反应后过滤，得到固体A和溶液B．根据上图实验，化学兴趣小组的同学对固体A的成份进行探究，请你一起参与（不考虑杂质）
【提出问题】固体A是什么？
[猜想与假设】甲同学认为固体A是银；乙同学认为固体A是银和铜；丙同学认为固体A是银、铜和铝，你认为固体A还可能是银、铜、锌．大家经过讨论后，认为丙同学的猜想错误，理由是铝比锌活泼，锌不能和硝酸铝反应．
【实验探究】设计实验探究固体A的成分，请填写下列空白：
实验步骤实验现象
实验1：取固体A加入稀盐酸无气泡产生
实验2：取溶液B加入无蓝色沉淀生成
由实验可知，固体A一定含银和铜．
【反思交流】若实验1观察到下列现象：
固体A$\stackrel{取样，滴加稀盐酸}{→}$有气泡产生
则溶液B中溶质的成分为硝酸锌和硝酸铝，写出产生气泡反应的化学方程式Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．
5．用化学符号表示：二个氮原子2N；三个碳酸根离子3CO32-；-2价的硫元素$\stackrel{-2}{S}$．
8．用过氧化氢制氧气时，有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问．他提出了猜想：
猜想1：加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓．  猜想2：…
并根据猜想进行了实验：每次取15毫升15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验．记录数据如下：
实验12345
过氧化氢溶液溶质质量分数1%3%5%10%15%
MnO2粉末用量/克0.50.50.50.50.5
收集到500mL气体时所用时间/秒5601861033512
反应后液体温度/℃2638435971
（1）实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响？一定范围内，过氧化氢溶质质量分数越大反应速度越快．
（3）根据表中数据可知，该同学的猜想2是：加水可以给溶液降温．
15．某化学兴趣小组同学探究环境温度对过氧化钠（Na2O2）与二氧化碳反应的影响．
【猜想与假设】
过氧化钠与二氧化碳在湿度较小的条件下不反应，只在湿度较大的条件下反应．
过氧化钠与二氧化碳在湿度较小和湿度较大的条件下均能反应．
【查阅资料】
常温下，过氧化钠是淡黄色粉末．过氧化钠能与盐酸反应．
二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液．
ppm是含量的一种表示方法．
【实验探究】
实验一的步骤如下：
（1）用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体．锥形瓶中反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O．其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收氯化氢．

（2）如图2所示，在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞．
（3）待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后，用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋，使过氧化钠粉末与潮湿的二氧化碳充分接触，打开数据采集器，得到图3、图4．

该实验可得出的结论是过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应．
（二）实验二的步骤如下：
（1）用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体．其中固体干燥剂的作用是防止空气中的水蒸气进入三口瓶．

（2）如图6所示，在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞．
（3）待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后，用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋，使过氧化钠粉末与较干燥的二氧化碳充分接触，打开数据采集器，得到图7、图8．

【结论与反思】
（1）小组同学通过上述实验得出猜想2（填“1”或“2”）是正确的．
（2）分析图3中相对湿度变化的原因是过氧化钠与水能反应．
5．为了研究废电池、满江红（一种水生蕨类植物）对水质的影响，某校自然科学兴趣小组做了如下实验：
实验一：在5只鱼缸上分别贴标签A、B、C、D、E；各放入3500ml未污染的池塘水；在A、B、C、D4只鱼缸中分别放1节不同型号的电池（每节打洞，以便有毒物质释放），E缸作为对照，不放废电池；再向各缸分别放入1条健康、大小和体重相近的同种金鱼；定时喂养，观察并记录情况．
结果见表．
ABCDE
所放废电池型号1号2号5号7号对照
金鱼成活时间（天）171518至今
实验二：在5只鱼缸上分别贴标签A、B、C、D、E；各放入3500毫升未污染的池塘水；向各缸分别放入经过打洞处理的1节同型号的废电池；向B、C、D、E缸放入不同数量的满江红，20天后，再向各缸分别入1条健康、大小和体重相近的金鱼；定时喂养，观察并记录情况．结果如下表：
ABCDE
所放废电池型号1号1号1号1号1号
满江红数量（g）04080120160
溶解氧（mg/L）2.252.943.654.125.06
铅（mg/L）0.1350.1340.1060.0840.029
金鱼成活时间（天）181317至今
（注：其中的溶解氧、铅重金属在水中的数据是放入满江红第20天时测定的，水中锰、汞、铜等重金属含量在放入满江红后都有一定程度的下降，表中未予列出；表中的“至今”是指放入金鱼后第20天）
根据以上实验，请分析回答下列问题．
（1）通过实验一和实验二分别得出何种结论？
（2）满江红在净化水质中的作用是什么？
（3）根据此实验所得的结论，请你谈谈感想和建议．
12．在点燃蜡烛时，小红发现有一根烛芯沾有食盐的蜡烛比普通蜡烛燃烧的时间长一些．请你与小红一起探究，并回答相关问题．
提出问题：盐是否能延长蜡烛的燃烧时间？
猜想：①一定量的食盐可延长蜡烛的燃烧时间；
②其他盐也可以延长蜡烛的燃烧时间．
实验探究：实验一探究不同量的食盐对蜡烛燃烧时间的影响
实验方案：取6支相同的蜡烛，在其中5支的烛芯周围分别放入不同量的食盐，另1支做对照实验，分别测定它们的燃烧时间．
实验结果：
食盐质量（g）00.10.50.70.91.0
燃烧时间（分钟）101518232527
燃烧稳定性正常正常正常正常易灭极易灭
实验结论：分析所得实验结果可初步得出两点结论：
①食盐可以延长蜡烛燃烧时间．
②所加食盐并非越多越好，从此次实验来看，加入0.7克时效果最好．
实验反思
①此实验方案还存在一些问题值得进一步研究，如（至少写出一点）：
进行三次实验，取其平均值．
②你认为此实验结果有什么实际应用价值：
建议蜡烛制造工厂在烛芯周围加入少量盐以延长蜡烛的燃烧时间，节约资源．
实验二探究不同种类的盐对蜡烛燃烧时间的影响
要求：请参照实验一，设计实验方案和实验记录表格．
实验方案：取6支相同的蜡烛，在其中5支烛芯周围分别洒0.7克各种盐，剩余的1支加入0.7克食盐做对照实验，分别测定出它们的燃烧时间．
实验记录表格：
9．下列说法中，不正确的是（　　）
A．物理变化过程中，分子本身发生了变化
B．分子是由原子构成的
C．原子是化学变化中的最小微粒
D．化学反应的实质是原子的重新组合
10．下列图示中，A图是一种“化学氧自救器”，主要用于煤矿井下应急和机体缺氧病人的自救．它利用人呼出的二氧化碳与自救药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触产生氧气，该反应的化学方程式为：4KO2+2CO2=2X+3O2．

（1）上述化学方程式中，X的化学式为K2CO3．
（2）若要在实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶氧气，你应选择图中的B（填字母序号）作为发生装置，其相应的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，收集装置应选G（填字母序号）．
（3）如采用双氧水和二氧化锰在实验室制取氧气，在选择发生装置时，小桐认为应选C，小晨认为应选择D，你认为谁的选择更好？理由是小晨，控制反应速率（或节约药品，能够使反应随时发生，随时停止），该反应的化学方程式为2H202$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）实验室制备并收集二氧化碳气体应选用的装置有CE（填字母序号）．
（5）实验室常用加热NH4Cl和Ca（OH）2固体混合物的方法制取氨气（NH3），则制取氨气的发生装置应选用B．收集氨的装置只能用F，而不能用E或G，由此可知氨气应具有的性质是密度比空气小，溶于水．

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