Question

16．在“课内比教学”活动中，老师和化学兴趣小组的同学一起对初中化学常见物质进行了如下探究．
【活动与探究一】
如图是实验室自制汽水的配方．为了检验自制汽水中是否含有二氧化碳，小燕和小苗设计了如下两个实验方案：
小燕：取汽水样品于试管中，滴入紫色石蕊溶液，观察到溶液变红色．
小苗：振荡汽水瓶，将产生的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
以上两个方案中，我认为小苗 （填“小燕”或“小苗”）的方案正确．
【活动与探究二】
有一包粉末可能含有铁和氧化铜中的一种或两种，小艺进行如下探究：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量粉末于试管中，加入过量稀硫酸．	观察到的现象有①②③（填序号）． ①有气泡产生； ②溶液颜色有明显变化； ③反应结束后试管中有固体．	粉末中含有铁和氯化铜．

写出其中任意一个反应的化学方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；（或CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O或Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu）．
【活动与探究三】
实验桌上老师提供了六瓶失去标签的无色溶液，分别是碳酸钠、盐酸、氯化钠、硫酸锌、氢氧化钠和氢氧化钡，为了区分它们，给六瓶溶液编号为A、B、C、D、E、F．小组同学进行如下探究：

实现步骤和现象		实验结论
步 骤 一		A是HCl溶液（填化学式，下同），B是Na2CO3溶液．
步 骤 二		C是ZnSO4溶液．

小组同学发现利用A、B、C三种溶液可以确定D、E、F的成分，他们进一步展开如下探究：

实现步骤和现象			实验目的
步 骤 三		D、E、F溶液中的现象分别是 产生白色沉淀、产生白色沉淀、无明显现象．	确定F溶液成分．
步 骤 四		D、E溶液中的现象分别是 产生白色沉淀、无明显现象．	确定D、E溶液成分

Answer 1

分析 取汽水样品于试管中，滴入紫色石蕊溶液，观察到溶液变红色，汽水中的碳酸和柠檬酸都能使石蕊试液变红色；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，那么该气体是二氧化碳，因此小苗的方案是正确的．取少量粉末于试管中，加入过量稀硫酸，观察到的现象有：有气泡产生；溶液颜色有明显变化；反应结束后试管中有固体；因此结论是：粉末中含有铁和氧化铜；锌和硫酸生成硫酸锌和氢气等．A与B反应有大量的气泡冒出，并且B过量时，加入C有白色沉淀生成，说明A是盐酸，B是碳酸钠，C是硫酸锌；把硫酸锌分别加入D、E、F中，产生白色沉淀的是氢氧化钠和氢氧化钡，无明显现象的是氯化钠，即F；再向氢氧化钠和氢氧化钡中分别滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀的是氢氧化钡，无变化的是氢氧化钠．

解答 解：（1）取汽水样品于试管中，滴入紫色石蕊溶液，观察到溶液变红色，汽水中的碳酸和柠檬酸都能使石蕊试液变红色；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，那么该气体是二氧化碳，因此小苗的方案是正确的．故答案为：变红色；变浑浊；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；小苗
（2）取少量粉末于试管中，加入过量稀硫酸，观察到的现象有：有气泡产生；溶液颜色有明显变化；反应结束后试管中有固体；因此结论是：粉末中含有铁和氧化铜；锌和硫酸生成硫酸锌和氢气等．故答案为：①②③；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；（或CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O或Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu）
（3）A与B反应有大量的气泡冒出，并且B过量时，加入C有白色沉淀生成，说明A是盐酸，B是碳酸钠，C是硫酸锌；把硫酸锌分别加入D、E、F中，产生白色沉淀的是氢氧化钠和氢氧化钡，无明显现象的是氯化钠，即F；再向氢氧化钠和氢氧化钡中分别滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀的是氢氧化钡，无变化的是氢氧化钠．故答案为：A是HCl；B是Na₂CO₃；C是ZnSO₄；产生白色沉淀、产生白色沉淀、无明显现象；产生白色沉淀、无明显现象（D、E中的现象可交换）．

点评 本考点属于实验探究题，既有实验过程的探究，又有结论的探究．还有化学方程式的书写和实验过程的探究和评价，考查的比较全面，只要认真分析，问题就不难解决．本题既考查了实验现象的描述、又考查了学生的实验设计能力，还与生活实际相联系，综合性比较强．本考点经常出现在实验题中，同学们要认真掌握．首先提出问题、作出假设，然后设计实验方案、进行实验，最后得出正确的结论，符合科学探究的基本环节．本考点主要出现在实验题中．