题目内容
同学们利用“硫酸、硝酸铵、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液进行探究学习,完成下列各问:
【实验探究】
(1)A、B、C、D四组同学分别进行了下列实验![]()
写出下列的两个化学方程式:
①A中的反应
②D中的反应
【挖掘实质】
下图是A组反应的微观过程示意图该化学反应的实质可以表示为H++OH-=H2O![]()
【实践运用】
完成试验后,四组同学将废液倒入同一个烧杯中,再将废液过滤,得到无色溶液和白色沉淀,用无色溶液滴加紫色石蕊试剂,变为红色。
(1)①溶液中的白色沉淀一定是 ,理由是
(2)废液中一定不含有的离子是
(3)为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在,我设计如下实验进行验证
| 溶液中可能含有的离子 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 可能含有 | ②取滤液滴加 | 现象明显 | 含有该离子 |
(1)①H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O
②K2CO3+Ba(NO3)2==BaCO3↓+2KNO3
【实践运用】(1)硫酸钡。BaSO4与酸不反应,而BaCO3要与酸反应
(2) OH- CO32-
(3) 可能含硫酸根离子
(二)可能含钡离子溶液中可能有的离子 实验步骤 ①可能含硫酸根离子 ②向滤液中加入硝酸钡(或氯化钡、氢氧化钡等) 溶液中可能有的离子 实验步骤 ①可能含钡离子 ②向溶液中加入稀硫酸(或硫酸钠等)溶液
解析试题分析:(1)①根据图示可知:试管A中的稀硫酸能与加入的氢氧化钠中和反应生成盐和水,化学方程式为:H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O
②D为碳酸钾加入硝酸钡中,二者可发生复分解反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钾,反应的化学方程式为:K2CO3+Ba(NO3)2==BaCO3↓+2KNO3
【实践运用】
(1)因题目中的反应发生在硫酸、氢氧化钠、硝酸钡和碳酸钾之间;其中氢氧根离子能和氢离子结合形成水分子(A中);碳酸根离子可与氢离子结合形成水分子和二氧化碳分子(B中);碳酸根离子也可与钡离子结合形成碳酸钡沉淀(D中)。当“废液中出现白色沉淀”时,该沉淀一定为钡的沉淀。其中硫酸钡和碳酸钡均为沉淀。由于 “加入紫色石蕊试液时,变为红色”,说明溶液呈酸性,即含较多的氢离子。因为碳酸钡可与酸反应,而硫酸钡不与酸反应。所以沉淀只有硫酸钡。
(2)向溶液中“加入紫色石蕊试液时,变为红色”,说明溶液呈酸性,即含较多的氢离子。由于氢离子能和氢氧根离子结合形成水分子;可与碳酸根离子结合形成水分子和二氧化碳分子;所以氢氧根离子和碳酸根离子一定不存在。
(3)根据题意可知:钠离子和硝酸根离子未形成沉淀或气体,所以一定存在于所得的溶液中。结合上面的分析可知:所得溶液中一定含氢离子、钠离子和硝酸根离子,一定不含氢氧根离子和碳酸根离子。而在“实践运用”中所得的沉淀是由硫酸根离子和钡离子形成的。所以无法确定所得到的溶液中是否含硫酸根离子或钡离子。即溶液中可能含的离子为硫酸根离子或钡离子(二者只含其一)。因此,实验应为:
(一)可能含硫酸根离子
(二)可能含钡离子溶液中可能有的离子 实验步骤 ①可能含硫酸根离子 ②向滤液中加入硝酸钡(或氯化钡、氢氧化钡等)
考点:复分解反应的运用、科学探究、物质成分的推断、科学探究溶液中可能有的离子 实验步骤 ①可能含钡离子 ②向溶液中加入稀硫酸(或硫酸钠等)溶液
化学课堂上要学习碱的化学性质,老师让两位同学和他共同做实验,要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气,如图①②所示,老师告诉同学们,呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应.![]()
同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水边浑浊,②中氢氧化钠溶液无明显现象.观察实验现象后老师问,通过实验现象的观察,检验二氧化碳气体应该使用 ,针对②中的情况,师生共同开始探究之旅.
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应?
【猜想假设】猜想A:两者发生了化学反应;猜想B:两者没有发生化学反应.
【实验探究】
(1)小明设计了如图所示的③、④两个实验.
实验现象:③中的软塑料瓶变瘪,④中 .
(2)小亮认为小明的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低,小光同学却对此提出了质疑,他认为小明的实验不严谨,若仍利用该装置,需要补做的对比实验是 .
(3)小光设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮他填写实验报告:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取③实验后的溶液少许,再向其加入 ( ) | | 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应 |
【反思拓展】探究结束老师说,通过此探究实验我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生,这些角度可以是:
①通过检验反应物减少证明反应发生;②通过 证明反应的发生.
(8分)有一种标签破损的片状胃药,某校化学兴趣小组欲对该胃药的主要成分进行实验探究。已知该胃药可以治疗胃酸过多,其主要成分是MgCO3、Al(OH)3中的一种或二种。
【查阅资料】①MgCO3受热能分解,且MgCO3的化学性质与CaCO3相似;
②Al(OH)3受热分解生成Al2O3和H2O;③药品中的其它成分不参与反应。
【实验探究】
(1)甲同学取少量该胃药于试管中,加入适量稀盐酸,观察到有气泡产生。说明该胃药中含有 。写出该反应的化学方程式 。
(2)乙和丙二位同学运用下图提供的装置,分别设计实验方案,进一步确认该胃药的主要成分。虚线方框中的装置从下图B、C中选择组装。(装置气密性良好,装置中空气的影响忽略不计)![]()
| 实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
| 乙同学选用B、C装置,按A→B→C顺序连接,点燃酒精灯加热 | B中 , C中 。 | 该胃药中含有MgCO3、Al(OH)3 |
| 丙同学也选用B、C装置,按A→C→B顺序连接,点燃酒精灯加热 | C中无明显现象,B中澄清石灰水变浑浊。 | 该胃药中不含有 |
(6分)某小组同学将BaCl2溶液与H2SO4溶液混合,将反应后的液体过滤,并探究滤液的成分,请你参与探究并回答相关问题。
【问题与发现】Ⅰ.BaCl2溶液与H2SO4溶液混合,发生反应的化学方程式是: 。
Ⅱ.滤液里的溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想1:滤液里的溶质只有HCl;
猜想2:滤液里的溶质有HCl和H2SO4;
猜想3:滤液里的溶质有HCl和 。
【探究与验证】
| | 实验操作 | 现 象 | 结 论 |
| 甲 | 取少量滤液,加入少量锌粒 | 有气泡产生 | 猜想2成立 |
| 乙 | 取少量滤液,加入少量的Na2SO4溶液 | | 猜想3成立 |
A.AgNO3溶液 B.Ba(NO3)2溶液 C.Na2CO3溶液 D.Mg