题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学进行了如下两个实验探究:
实验探究Ⅰ.怎样证明Ca(OH)2溶液与稀盐酸能发生化学反应?
(查阅资料)根据化学反应的本质:有新物质生成。可从两个方面设计实验证明:一是设计实验证明反应物的消失;二是设计实验证明有新物质生成。
(实验探究)
方案一:在Ca(OH)2溶液中滴入几滴酚酞后再滴加盐酸,当观察到___________时,即可确定二者恰好完全反应。其反应的化学方程式为________。
方案二:在Ca(OH)2溶液滴加盐酸的过程中,用pH试纸不断测量溶液的酸碱度,当pH<7即可确定二者发生了化学反应。实验测得其图象如图。
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实验探究Ⅱ.探究Ca(OH)2溶液与稀盐酸反应后溶液中溶质的成分。
(猜想)猜想一:CaCl2、Ca(OH)2和HCl;猜想二:CaCl2和Ca(OH)2
猜想三:________(化学式); 猜想四:CaCl2和HCl。
根据所学知识判断,猜想________是一定不成立的。
(查阅资料)氯化钙溶液呈中性。
(进行实验)实验步骤:取少量烧杯内溶液加入试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡。实验现象:_______。结论:猜想二不成立。实验步骤:取少量烧杯内溶液加入另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量。实验现象:_____。结论:猜想三不成立,猜想四成立。
(反思与拓展)
(1)氢氧化钙固体在空气中变质的化学方程式____________。
(2)酸性较强的液体直接进入下水道,会污染环境。要处理该烧杯内的溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的________。(填化学式)
【答案】溶液由红色恰好变成无色
CaCl2 一 溶液不变色 先有气泡冒出,后又产生白色沉淀
CaCO3
【解析】
[实验探究]:无色酚酞遇碱性溶液变为红色,遇酸性和中性溶液不变色,因此,Ca(OH)2溶液中滴入几滴酚酞后,溶液为红色,滴加盐酸,由于盐酸的溶质氯化氢和氢氧化钙发生酸碱中和反应,生成中性的氯化钙和水,所以,当观察到溶液由红色恰好变成无色,说明二者恰好完全反应,故填写:溶液由红色恰好变成无色;
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[猜想]:氢氧化钙与氯化氢反应,生成氯化钙和水,因此,反应后溶液中溶质一定有氯化钙,当二者恰好反应,反应后溶质只有CaCl2,当一种反应物过量,反应后溶质还有剩余反应物,故填写:CaCl2;
猜想一中Ca(OH)2和HCl两者能发生反应,不能共存,因此,猜想一不正确,故填写:一;
[进行实验]:取少量烧杯内溶液加入试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡,得到猜想二不正确的结论,说明此溶液不显碱性,因此,观察到的现象是溶液不变色,故填写:溶液不变色;
取少量烧杯内溶液加入另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量,得到猜想四成立的结论,猜想四中的氯化氢先与碳酸钠反应,产生气泡,当氯化氢反应完后,氯化钙与碳酸钠反应,产生沉淀,故填写:先有气泡冒出,后又产生白色沉淀;
[反思与拓展](1)氢氧化钙固体在空气中变质是因为与空气中的二氧化碳反应,生成了沉淀碳酸钙和水,故填写:
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(2)猜想四中有氯化氢,氯化氢溶于水形成盐酸,酸性较强的液体直接进入下水道,会污染环境,要除去氯化氢,只剩氯化钙,需要加入碳酸钙,碳酸钙与氯化氢反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故填写:CaCO3。
【题目】高阳同学通过阅读课外资料得知,潜水艇中常用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂,有关反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑。于是她用如图所的装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应。
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(1)装置B的作用是_____。
(2)反应一段时间后,装置E中收集到的气体主要是_____;反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么?高阳为此又进行了如下探究:
(猜想与假设)
猜想一 Na2CO3
猜想二Na2CO3和Na2O2
猜想三Na2CO3和NaOH
你认为还可能是_____
(设计实验)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量样品于试管中,加入足量的水,振荡 | 固体完全溶解,_____ | 样品中一定没有Na2O2 |
②取少量实验①所得溶液于另一试管中,加入过量的BaCl2溶液,振荡 | 有白色沉淀产生 | 猜想三正确 |
③取少量实验②所得上层清液于另一试管中,加入_____溶液,振荡 | 有白色沉淀产生 |
(反思与评价)反应后装置C硬质玻璃管中的固体含有NaOH,原因可能是_____。
【题目】“微观-宏观-符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的思维方法。
(1)下列是汽车尾气治理过程中有关化学反应的微观示意图。图中所示反应的化学方程式为___________________。
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(2)某化学兴趣小组的同学探究了某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。
内容 | 现象 | 实验解析 | 结论 | |
实验一 |
| ________ | 该反应的微观实质(用离子符号表示) :
| 复分解反应的实质是溶液中离子之间相互反应,生成__________ |
实验二 |
| 溶液颜色由红色恰好变为无色 |
| |
实验三 |
| 产生白色沉淀 | 该反应的微观实质(用离子符号表示) : ________ |
[迁移应用]下列离子在水中能大量共存,并形成无色溶液的是_______________(填字母)
a. Fe2+Na+NO3-Cl-
b. K+Na+OH- SO42-
c.H+K+SO42-OH-
d. Ba2+NO3-CO32-Cl-
【题目】“学化学,爱化学,用好化学”学习小组为探究金属铝和铜的活动性强弱,开展了以下活动。
(查阅资料)金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。
(对比实验)
编号 | 操作 | 现象 |
甲 | 将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 | 无明显现象 |
乙 | 将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 | 铝丝表面析出红色固体 |
丙 | 将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 | 铝丝表面析出红色固体 |
(1)金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。请写出相关反应方程式_____比较实验乙和实验_____(填“甲”或“丙”)可得知:打磨能破坏氧化铝薄膜。
(2)实验乙中反应的化学方程式为_____,据此可知金属活动性Al比Cu_____(填“强”或“弱”)。
(3)小组同学对实验丙的现象进行分析,认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定,否定的依据是_____。
(猜测与探究)
小组同学针对实验丙的现象,经讨论后猜测:Cl—破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确,他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液,并均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:
操作 | 现象 | 结论 | 推论 |
(1)向一支试管中再加入NaCl固体 | 铝丝表面析出红色固体 | 氧化铝薄膜被破坏 | Na+或_____能破坏氧化铝薄膜 |
(2)向另一支试管中再加入Na2SO4固体 | _____ | 氧化铝薄膜未被破坏 | Na+和SO42—都不能破坏氧化铝薄膜 |
(结论与反思)
得出结论:前述猜测_____(填“正确”或“不正确”)。
总结反思:本次探究充分运用了比较法和控制变量法。