题目内容

(7分)科学探究是学习化学常用的一种重要方法,下面某校化学兴趣小组同学的探究过程.
[发现问题] 加热铜与浓硫酸的混合物,能生成一种无色有刺激性气味的气体和蓝色溶液。
[查阅资料] ① 某些不活泼的金属(如铜)能与一些强氧化性的酸(如浓硫酸)发生反应,生成水而不生成氢气,同时生成二氧化硫和铜盐。
② 硫酸铜溶液呈酸性。
[知识回顾] 铜、银    (填能或不能)与稀硫酸反应产生氢气。
[分析讨论]
(1)对于生成的蓝色溶液,小东认为可能是Cu(NO3)2溶液,小楠认为不可能是Cu(NO3)2溶液,而应该是硫酸铜溶液,小楠的理由是                。
(2)写出铜与浓硫酸共热的化学方程式                  。
(3)小东根据化学方程式说,该方法适用于以铜为原料大量制取硫酸铜,小田认为不适宜,你能说出小田的一个理由吗       。
[提出问题]上述蓝色溶液中有无硫酸剩余?
[讨论交流]
①小坤认为可向蓝色溶液中滴加氯化钡溶液,观察有无沉淀产生,经大家讨论后该方案被否定,你觉得否定该方案的理由是              。
②小东同学认为可以直接用石蕊试液来进行检验。小田认为不对,她的理由是          。
[反思评价]同学们又发现:将足量的铜和一定量的浓硫酸置于容器中加热,反应一段时间后,会逐渐变慢,最后停止,其中可能的原因是            。

[知识回顾] 不能
[分析讨论] 
(1) 反应物中不含有N元素(合理即可)
(2) Cu + 2H2SO4CuSO4 + 2H2O + SO2
(3) 反应有SO2气体生成,污染空气
[讨论交流]
[讨论交流] ① 只能说明存在硫酸根离子,不能确定硫酸是否剩余 ② 硫酸铜溶液呈酸性
[反思评价] 随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不能与铜反应
在金属活动性顺序中铜、银都排在氢之后,所以不能与酸反应,根据质量守恒定律反应前后元素种类是不变的,反应物不含有N元素,所以不可能是硝酸铜。铜与浓硫酸反应会生成二氧化硫,会污染空气。滴加氯化钡时,只要有硫酸根就可以生成沉淀,所以不能确定硫酸是否剩余;由资料可知硫酸铜溶液呈酸性,故不能直接用石蕊试液来进行检验。
练习册系列答案
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(9分)在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2)。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是         (填“吸热”或“放热”)反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想:
猜想Ⅰ:固体成分是Na2CO3, CO2参加反应。
猜想Ⅱ:固体成分是NaOH, H2O参加反应。
猜想Ⅲ:固体成分是            ,CO2和H2O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ:向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证Ⅱ:蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确?    (填“正确”或“错误”),原因是:                                    。
验证Ⅲ:先向溶液中加入足量的              溶液,看到白色沉淀产生,写出反应方程式                        ;然后向上层清液中加入          溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知,验证Ⅰ的结论错误,因为它不能排除       的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃烧的要素考虑,你认为要使魔术成功必须控制            的用量。
(9分)(1)下列措施错误的是        (填序号):①稀释浓硫酸时,将水缓慢注入浓硫酸中;②用熟石灰处理被酸污染的河水;③把鼻孔凑到容器口闻浓盐酸的气味④不慎将浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
(2)长江中学化学兴趣小组,用自制的酸碱指示剂对NaCl、NaOH、HCl等溶液的酸碱性进行测定,结果记录如下:
植物的汁液
在HCl溶液中
在NaCl溶液中
在NaOH溶液中
牵牛花瓣
红 色
紫 色
蓝 色
胡萝卜
橙 色
橙 色
橙 色
月季花瓣
浅红色
红 色
黄 色
①经过探究,发现     根本不宜作酸碱指示剂,这三种物质中理想的指示剂是      。
②小明是一个勤思考,爱钻研的同学,发现了牵牛花瓣汁液遇NaOH溶液变蓝色后,思考到了一个问题:NaOH溶液中到底是哪种粒子使牵牛花汁液显蓝色呢?于是他和同学们继续探究:
【提出问题】NaOH溶液中何种粒子使牵牛花汁液发生颜色改变?
【提出猜想】猜想1:使牵牛花汁液变色的粒子是H2O
猜想2:使牵牛花汁液变色的粒子是    
猜想3:使牵牛花汁液变色的粒子是    。
【设计实验】
实  验  步  骤
实验现象
实 验 结 论
1.向盛有少量蒸馏水的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡
溶液呈紫色
使牵牛花汁液变色的不是
              
2.向盛有少量氯化钠溶液的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡
溶液呈紫色
使牵牛花汁液变色的不是
              
3.向盛有少量氢氧化钠溶液的试管里,滴加2滴牵牛花汁液,振荡
溶液呈蓝色
使牵牛花汁液变色的只能是
              
【交流反思】实验完成后,继续讨论发现,还有更简单的方法,请你用文字或图示设计出更简单的方案:                  
(10分)做化学实验时,实验台上的药品应分类有序地摆放。在一次化学兴趣小组活动中,实验台上摆放了下列药品,其中一试剂瓶的标签破损(见下图)。

(1)欲比较铜和银的金属活动性强弱,可选用上述药品中的_________进行实验(选填序号);
(2)上述有些药品若敞口放置很容易变质。试举一例,说明变质的原因________________;
(3)同学们欲探究标签破损的药品的成分。
《分析思考》根据药品分类摆放的原则,该药品可能是__________;
A.酸       B.碱      C.盐       D.单质
《作出猜想》①可能是NaOH溶液②可能是Na2CO3溶液③还可能是_____溶液(任写一种)
《设计并实验>
Ⅰ.小明用洁净的玻璃棒蘸取样品溶液滴至经过润湿的pH试纸上,测得pH=10,他判断溶液显碱性。对他的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是_______;
A.方法正确,结果正确,且结论正确  B.方法正确,结果正确,但结论错误
C.方法错误,结果偏小,但结论正确  D.方法错误,结果偏大,但结论正确
Ⅱ.根据以上结果,小明认为原试剂是氢氧化钠溶液,但小俊认为小明的判断错误。你赞同_______的观点,理由是______________________________;
Ⅲ.小强选用图中的试剂,在小明的实验基础上通过进一步的实验确定它是Na2CO3溶液。请你补全小强的实验报告。
选用试剂
实验现象
结论
 
 
原试剂是Na2CO3溶液。
<反思与评价》小伟对小强的结论提出质疑,认为该试剂还可能是_____________溶液。

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