题目内容

10．某学习小组利用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行中和反应实验时，忘记滴加酚酞试液，于是他们取反应后的溶液少许于试管中，向其中滴加了几滴酚酞试液，发现试液为无色．根据实验现象，同学们对反应后的溶质成分展开了探究．
【提出问题】反应后的溶质成分是什么？
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性．
【提出猜想】甲同学从反应情况分析，溶液中除含少量酚酞外，溶质可能有以下三种情况：①CaCl2；②CaCl2和HCl；③CaCl2和Ca（OH）2
【分析讨论】乙同学从实验现象分析得出：猜想③肯定不合理，其理由是稀盐酸加入滴有酚酞的石灰水中，红色褪为无色，说明溶液为中性或酸性，不可能有氢氧化钙．
【实验探究】丙同学取反应后的溶液倒入烧杯中，向其中逐滴滴加稀碳酸钠溶液至过量，边滴边搅拌．实验后得出产生沉淀质量与滴加碳酸钠溶液体积之间的关系，如图1所示．写出实验过程中的现象滴加碳酸钠溶液，开始先产生气泡，随后才产生沉淀，溶液最终变红色，在0-V1段中主要发生反应的方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O．

【得出结论】甲同学的猜想中，②（填序号）合理．
【反思讨论】（1）学习小组结合图象，分析了丙同学实验过程中烧杯内溶液的变化．下列说法正确的是BC（填字母）．
A．氯化钙的质量先增大后减小    B．氯化钠质量逐渐增大，V2后不变
C．溶液质量逐渐增大            D．Na2CO3溶液体积为V2时，溶液中有NaCl和CaCl2
（2）小组同学讨论分析，发现烧杯内溶液的pH随着Na2CO3溶液体积的增加而发生改变，请你在图2中帮他们绘制出随着Na2CO3溶液体积的增加溶液pH的变化图象．

分析 根据氢氧化钙溶液能与某些非金属氧化物反应生成盐和水解答；
【分析讨论】根据稀盐酸加入滴有酚酞的石灰水中，红色褪为无色，说明溶液为中性或酸性解答；
探究二：根据图示现象分析解答．
【得出结论】根据实验探究得出结论；
【反思讨论】根据碳酸钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳解答；根据碳酸钠和氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀、氯化钠解答．

解答 解：【分析讨论】稀盐酸加入滴有酚酞的石灰水中，红色褪为无色，说明溶液为中性或酸性，不可能有氢氧化钙；
探究二：根据图示现象分析可知：因稀盐酸过量，故加入碳酸钠后首先与过量的稀盐酸反应，产生气泡，然后再与氯化钙反应，生成的碳酸钙沉淀，溶液最终变红色；在0-V1段中主要发生反应的方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
【得出结论】根据实验探究可知：溶液中除含少量酚酞外，溶质有CaCl2和HCl，故②正确；
【反思讨论】碳酸钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳；碳酸钠和氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀、氯化钠，故：
A、氯化钙的质量逐渐减小，故错；
B、氯化钠质量逐渐增大，V2后反应完全，保持不变，故对；
C、不断滴加碳酸钠溶液，溶液质量逐渐增大，故对；
D、Na2CO3溶液体积为V2时，恰好完全反应，溶液中有NaCl，故错；
（2）因稀盐酸过量，故加入碳酸钠后首先与过量的稀盐酸反应，pH＜7，然后再与氯化钙反应，生成的碳酸钙沉淀，PH=7，碳酸钠过量，pH＞7溶液最终变红色；

答案：
【分析讨论】：稀盐酸加入滴有酚酞的石灰水中，红色褪为无色，说明溶液为中性或酸性，不可能有氢氧化钙；
探究二：滴加碳酸钠溶液，开始先产生气泡，随后才产生沉淀，溶液最终变红色． Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O；
【得出结论】②．
【反思讨论】（1）BC．
（2）

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．

练习册系列答案
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13．学好化学能使我们更好的认识各种现象，更轻松、合理地解决实际问题．
（1）燃烧固体燃料需要架空，燃烧才会更旺，原因是增大与氧气接触的面积．
（2）化肥为保证粮食丰产起到了重要作用．常用化肥有：①尿素；②硝酸钾；③硝酸铵等，其中属于复合肥料的是KNO3（填化学式）．
1．下表是元素周期表的一部分：回答下列问题

（1）12号元素的元素名称为镁；  F元素的原子核中中子数是10．
（2）相对原子质量为28.09的元素属非金属元素（填“金属”或“非金属”）；
O 与S元素化学性质相似的原因是最外层电子数相同．
（3）表中不同种元素最本质的区别是A（填字母）．
A．质子数不同   B．相对原子质量不同    C．中子数不同
（4）如图为某元素的原子结构示意图，该元素位于周期表中第三周期．
（5）分析上表中，原子序数从11-18的元素，你可总结出的一条规律是每一横行元素从左向右排列可发现质子数在依次增大．
18．关于催化剂有关问题的探究
（1）小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题．她设计并完成了如表所示的探究实验：
1实验操作实验现象实验结论或总结
结论总结
实验一取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条有气泡产生，木条不复燃过氧化氢分解产生氧气，但是慢．二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条没有明显现象二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃二氧化锰能加快过氧化氢的分解
①请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格．
②在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是对比（或对照等）．
③小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明．
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量．
第二方面的实验是利用“实验 三”反应后试管内的剩余物继续实验．接下来的实验操作、现象和结论是：倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率（化学性质没变）．
（2）小红继续对过氧化氢分解生成水和氧气的实验条件进行探究．下表是她进行实验时采集的一组数据：
用10mL双氧水制取150mL氧气所需的时间（秒）
序号双氧水的浓度30%15%10%5%
1无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应
2无催化剂、加热360480540720
3二氧化锰催化剂、加热102560120
请你分析回答：
①小红在设计方案时，考虑了反应物的浓度、温度、催化剂等因素对过氧化氢分解速率的影响．
②通过该实验可得出的结论：
ⅰ．反应物的浓度越大，过氧化氢分解速率越快；
ⅱ．通过对比第2组和第3组实验数据可知，二氧化锰催化剂可加快分解速率．
ⅲ．温度越高，过氧化氢分解得越快．
5．已知2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3　被称为“铝热反应”．镁和氧化铜也能发生类似的反应，其化学方程式是Mg+CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+MgO．
某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验，充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究．
【提出问题】固体剩余物是什么？
【猜想假设】假设①铜和氧化镁；假设②铜、氧化镁和氧化铜；假设③铜、氧化镁和镁．
【查阅资料一】大多数金属氧化物都能与盐酸反应生成金属氯化物和水（反应中元素化合价不发生改变）．【实验探究】请完成下列实验．
实验操作实验现象实验结论
取少量固体剩余物于试管中，
向其中加入足量的稀盐酸．		固体部分溶解，溶液为无色．假设①成立．
固体部分溶解，溶液为蓝色．假设②成立．
固体部分溶解，有气泡产生，溶液为无色．假设③成立．
【思考】是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应？
【查阅资料二】该小组同学通过查阅资料，获得以下几组反应信息．
实验组别IIIIIIIVV
药　　品AlFeAgAlCu
CuOCuOCuOFe2O3Fe2O3
相同条件下是否反应是是否是否
【总结】根据上表对比分析得出：金属单质与金属氧化物能发生反应，需满足的条件是金属单质的活动性比金属氧化物中所含金属的活动性强．
15．化学实验室有两瓶无色溶液，溶液甲可能含有HCl和CaCl2；溶液乙可能含有NaOH、NaCl和Na2CO3．某化学兴趣小组查阅资料知道：CaCl2溶液呈中性，且CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl．该小组为探究溶液甲、乙的成分做了以下实验：
Ⅰ．取少量溶液甲于烧杯中，测得溶液pH为2；
Ⅱ．另取适量溶液乙，滴加一定量酚酞溶液，再将其逐渐加入盛有溶液甲的烧杯中，并不断搅拌，同时检测到烧杯内溶液pH的变化与加入溶液乙的关系如图1所示；
Ⅲ．观察到反应中产生沉淀、产生气体与加入溶液乙的关系分别如图2、3所示．

请回答下列问题：
（1）从A到B，烧杯内液体的pH变大的原因是稀盐酸和碳酸钠反应．
（2）图中CD段，烧杯内可观察到的现象是溶液变红色．
（3）D点时，溶液中一定含有的溶质是NaCl和Na2CO3．
（4）上述实验可以确定溶液甲的成分，但不能完全确定溶液乙的成分．根据已经掌握的信息可以判定，溶液乙一定含有Na2CO3；一定不含有NaOH．
（5）为进一步探究溶液乙的成分，该组同学所需试剂是稀硝酸和硝酸银溶液．
2．请用数字和化学符号表示：
（1）3个氮原子3N；           
（2）2个碳酸分子2H2CO3；
（3）氧化镁中镁元素的化合价为+2价$\stackrel{+2}{Mg}$O；
（4）铵根离子NH4+；
（5）硫酸铁Fe2（SO4）3；
（6）2个氢氧根离子2OH-．
19．下列实验现象描述不正确的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C．细铁丝在氧气里剧烈燃烧，火星四射
D．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味气体
20．小强和几位同学在实验室用下列装置制取几种气体．

（1）写出图中标有①、②的仪器名称：①试管    ②酒精灯．
（2）小强想用高锰酸钾制取纯净的氧气，他应选择上述装置中的A和D （填字母）进行组装．你认为A装置中还缺少一团棉花．写出该反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．  当氧气收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是先移出导管 后熄灭酒精灯．
（3）小张选用B和C装置可制取的气体是氧气  （答一种），写出实验室制取该气体的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，他应如何检查B装置的气密性将导管用止水夹夹住，然后通过长颈漏斗向锥形瓶内注入水，使漏斗末端浸没到液面以下，继续加水形成液柱，一段时间后液面不下降，则气密性良好．

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