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1、(遵義專版)中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第2編 重點題型突破篇 專題四 實驗探究題(精練)練習(xí)
1.在高溫下,鐵與水蒸氣能發(fā)生反應(yīng)生成一種常見的鐵的氧化物和一種氣體。某興趣小組請你參與研究:鐵與水蒸氣反應(yīng)一段時間后剩余固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用。
實驗裝置如圖所示(夾持儀器略)
【推斷】(1)觀察到D中黑色固體變紅,則B中生成的氣體是__氫氣__。
(2)探究B裝置中剩余固體成分是什么。
【查閱資料】
①碎瓷片能防爆沸,堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物。
②鐵的氧化物中,只有Fe2O3是紅棕色,其余均為黑色,只有Fe3O4能被磁鐵吸引。
【初步探究】B裝置中剩余固體為黑色,能全部被磁
2、鐵吸引。
【猜想與假設(shè)】
猜想一:剩余固體是Fe3O4;
猜想二:剩余固體是__Fe與Fe3O4__。
【實驗探究】
實驗操作
實驗現(xiàn)象及結(jié)論
__取少量的黑色固體于試管中,加入足量的稀鹽酸(或稀硫酸)__
__若固體全部溶解,沒有氣泡冒出,則剩余固體是Fe3O4;若固體全部溶解,有氣泡冒出,剩余固體是Fe和Fe3O4(與實驗操作一致)__
【實驗結(jié)論】鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為__3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2__。
【成分再利用】若將B裝置中剩余的黑色固體a g,經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化,全部變?yōu)榧t棕色固體Fe2O3(假設(shè)轉(zhuǎn)化過程中鐵元素?zé)o損耗),增加的質(zhì)量為x,
3、則x的取值范圍為__0.03__a≤x<0.43__a__。
2.(xx,黃石)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在完成“利用氯化鋇溶液鑒別氯化鈉和碳酸鈉”的實驗后,對廢液缸中溶液的溶質(zhì)成分進行了探究,請完成以下探究過程,并將①~⑤處等答案填寫完整。
【提出問題】①__廢液缸中溶液的溶質(zhì)是什么__?__
【作出猜想】Ⅰ.溶質(zhì)僅為氯化鈉;Ⅱ.溶質(zhì)為氯化鋇和氯化鈉;Ⅲ.②__溶質(zhì)為氯化鈉和碳酸鈉__。
【設(shè)計方案】
實驗操作
現(xiàn)象
結(jié)論
取少量廢液缸中上層清液,向其中加入一定量的③__H2SO4__溶液
無明顯現(xiàn)象
猜想Ⅰ正確
④__有白色沉淀產(chǎn)生__
猜想Ⅱ正確
有氣泡
4、產(chǎn)生
猜想Ⅲ正確
【交流反思】學(xué)習(xí)小組經(jīng)過討論認為,含有可溶性鋇鹽的廢液可以用碳酸鈉溶液進行無害化處理,請寫出硝酸鋇與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式⑤__Ba(NO3)2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaNO3__。
3.(xx,遵義)氧化銅能與多種物質(zhì)反應(yīng),能否與氨氣(NH3)反應(yīng)呢?在老師的指導(dǎo)下,某同學(xué)進行了探究。(注:無水硫酸銅遇水變藍)
【實驗設(shè)計】按圖設(shè)計組裝好儀器,檢查氣密性,裝入藥品。
【進行實驗】
(1)A中氧化銅全部轉(zhuǎn)化成光亮的紅色固體。
(2)B中U形管內(nèi)物質(zhì)變藍。
(3)C中集氣瓶內(nèi)收集到一種無色氣態(tài)單質(zhì),該氣體用排水法收集的理由是__該氣體不易溶
5、于水且不和水反應(yīng)__。
(4)從C中水槽里取適量液體于試管內(nèi),向試管里滴入無色酚酞溶液,溶液呈__紅__色,原因是__未反應(yīng)的氨氣溶于水,顯堿性,能夠使無色酚酞溶液變成紅色__。
【實驗結(jié)論】氧化銅和氨氣發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式是:__2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O__。
【繼續(xù)探究】(1)測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
質(zhì)量
實驗前
實驗后
氧化銅粉末+玻璃管
65.6 g
59.2 g
(2)A中玻璃管內(nèi)的反應(yīng)證明,氨氣的化學(xué)性質(zhì)與__CO(合理即可)__(填物質(zhì)化學(xué)式)有相似之處。
4.(xx,青島)某研究性學(xué)習(xí)小組通過查閱資料獲知以下信息:將二氧化碳氣體慢慢地通入
6、一定量的氫氧化鈉溶液中,在溶液中先后發(fā)生以下兩個化學(xué)反應(yīng):
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(先發(fā)生反應(yīng))
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3(后發(fā)生反應(yīng))
同學(xué)們開展了下列探究活動:
【提出問題】將二氧化碳氣體慢慢地通入一定量的氫氧化鈉溶液中,反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分有哪些?
【猜想假設(shè)】Ⅰ.NaOH和Na2CO3;Ⅱ.只有Na2CO3;Ⅲ.__Na2CO3和NaHCO3__。
根據(jù)下列流程進行實驗并測出相關(guān)數(shù)據(jù):
小資料:碳酸鹽一般不易溶于水,如CaCO3難溶;碳酸氫鹽絕大多數(shù)易溶于水,如Ca(HCO3)2易溶。
【獲得結(jié)論】根據(jù)上述信息,分
7、析反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分并計算溶質(zhì)的質(zhì)量,將結(jié)果填入下表:
溶質(zhì)的化學(xué)式
溶質(zhì)的質(zhì)量/g
__Na2CO3__
__10.6__
__NaHCO3__
__16.8__
(填表說明:①不寫計算過程,計算結(jié)果保留一位小數(shù)。②如果溶質(zhì)的成分只有一種,請?zhí)顚懺诘谝恍?;如果溶質(zhì)的成分有兩種,請分別在兩行中各填寫一種物質(zhì)。)
5.(xx,隨州)實驗探究一:實驗中學(xué)探究小組為尋找新的催化劑設(shè)計了如下探究方案。
【提出問題】紅磚粉末能否作為過氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,效果如何?
【實驗探究】
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論及解釋
Ⅰ.
A中無明顯現(xiàn)象,B中產(chǎn)
8、生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體
①產(chǎn)生的氣體是__氧氣__
②紅磚粉末能改變過氧化氫分解速率
Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液,反應(yīng)停止后過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣
①又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體
②濾渣質(zhì)量等于a g
紅磚粉末的__質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)__在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,能作過氧化氫分解的催化劑
Ⅲ.
兩試管中均產(chǎn)生氣泡且__加入二氧化錳的試管中產(chǎn)生氣泡的速率比加入紅磚粉末的快__
紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好
【拓展應(yīng)用】
己知CuSO4 也可作為過氧化氫分解的催化劑,向101.2 g一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫溶液中加入2 g CuSO4粉末
9、,充分反應(yīng)后得到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為2%的溶液,則生成氧氣__3.2__g。
實驗探究二:實驗室中的試劑一般要密封保存,否則可能會與空氣接觸而變質(zhì)。淅河中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密封的氫氧化鉀固體,對其是否變質(zhì)進行探究。
【提出猜想】①未變質(zhì);②部分變質(zhì);③完全變質(zhì)。
【查閱資料】KOH與NaOH性質(zhì)類似,也能與CO2反應(yīng)而變質(zhì)。寫出KOH變質(zhì)的化學(xué)方程式為__2KOH+CO2===K2CO3+H2O__。
【設(shè)計實驗】
(1)取少量樣品于試管中配成溶液,滴加足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則猜想__1__不成立。
(2)準確稱取一定質(zhì)量的固體樣品,放在如圖所示裝置中進行實驗,根據(jù)CO2的體積和密
10、度計算變質(zhì)產(chǎn)物的質(zhì)量,從而確定變質(zhì)情況,你認為這個方案是否可行,并說明理由。
__不可行,因為二氧化碳能夠溶于水,并且能和水反應(yīng)生成碳酸。__________________________________________________________________________
(3)請你另外設(shè)計一個方案,進一步探究變質(zhì)情況。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
__取少量樣品于試管中,加入足量水溶解,加入足量的氯化鈣溶液,靜置后滴加酚酞溶液__
__產(chǎn)生白色沉淀,溶液變紅__
猜想2成立
6.(xx,宿遷)某興趣小組在準備化學(xué)實驗基本技能考試時,對以下問題進行了探
11、究。
Ⅰ.探究酸和堿能否發(fā)生反應(yīng)
方案1:甲同學(xué)向盛有少量NaOH溶液的試管中滴幾滴無色酚酞溶液,振蕩,繼續(xù)加入稀硫酸,觀察到溶液由__紅__色變成無色。甲同學(xué)得出結(jié)論:酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。
方案2:乙同學(xué)取少量NaOH溶液,測得溶液pH為10,向該溶液中加入一定量稀硫酸后,測得溶液pH為9,乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)溶液pH減小了,得出結(jié)論:酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。
【交流討論】大家同意甲同學(xué)的結(jié)論,對乙同學(xué)的實驗過程提出質(zhì)疑,溶液pH減小的原因還可能是稀硫酸中的水稀釋了NaOH溶液:大家認為,乙同學(xué)向NaOH溶液中加入稀硫酸后,測得溶液的pH必須__小于或等于__(選填“小于”“小于或等于”)7,才能證明
12、酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。
請寫出稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式
__2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O__。
Ⅱ.探究酸和堿反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分
丙同學(xué)對探究Ⅰ中甲同學(xué)實驗后的無色溶液展開探究。
【提出問題】試管中無色溶液的溶質(zhì)除了酚酞還有什么?
【提出猜想】(1)Na2SO4;
(2)Na2SO4和__H2SO4__。
【設(shè)計實驗】
方案
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方
案
Ⅰ
向試管中加入少量鋅粒,然后加入甲同學(xué)實驗后的無色溶液
鋅粒逐漸減少,有__氣泡__產(chǎn)生
方
案
Ⅱ
向試管中加入少量甲同學(xué)實驗后的
13、無色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不斷振蕩試管
開始無明顯現(xiàn)象,過一會發(fā)現(xiàn)__溶液由無色變?yōu)榧t色__
猜想(2)
成立
【實驗反思】為了驗證猜想(2)成立,你認為還可以選擇的藥品是__C__(填字母序號)。
A.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3
7.(xx,天水)學(xué)校實驗室的廢液缸中收集了學(xué)生在實驗室制取CO2后殘留廢液。某化學(xué)課外小組的同學(xué)想探究廢液中溶質(zhì)的成分,請我們共同參與探究并回答下列問題:
【提出問題】廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)?
【作出猜想】甲同學(xué)認為廢液中的溶質(zhì)只有CaCl2。你認為還可能含有的溶質(zhì)是__CaCl2和HCl__(化學(xué)式)。
【查閱資料
14、】CaCl2溶液呈中性。
【實驗與結(jié)論】
①甲同學(xué)取少量CaCl2溶液和廢液分別加入到2支試管中,并向其中分別滴加無色酚酞溶液做對比實驗,結(jié)果兩試管中溶液均無色,于是甲同學(xué)認為自己的猜想是正確的。
②你認為甲同學(xué)的實驗__不能__(選填“能”或“不能”)證明他的猜想,理由是__酚酞在酸性溶液中也是無色的__。
③如果要證明你的猜想是正確的,你選擇的試劑是__碳酸鈣__,實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是__有氣泡產(chǎn)生__。
【拓展與應(yīng)用】
①若實驗證明你的猜想是正確的,想要處理廢液只得到CaCl2溶液,應(yīng)向廢液中加入過量的__碳酸鈣__,反應(yīng)完全后過濾。
②通過以上探究,你認為實驗室的廢液
15、未經(jīng)處理直接倒入下水道,可能造成的危害是__腐蝕下水道(污染水體)__。
8.(xx,龍東)小維與家人聚餐時,對火鍋燃料“固體酒精”產(chǎn)生了好奇,于是他與同學(xué)對其成分進行如下探究。
【查閱資料】
(1)該固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質(zhì)量比混合制成的。
(2)氯化鈣、氯化鋇溶液均呈中性。
【提出問題】
(1)酒精中是否含有碳元素?
(2)固體酒精中氫氧化鈉是否變質(zhì)?
【做出猜想】猜想一:酒精中含有碳元素。
猜想二:固體酒精中氫氧化鈉已變質(zhì)。
【實驗探究】
(1)如圖所示進行實驗,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變__渾濁__可得出酒精中含有碳元素的結(jié)論。
(2)取少量固體酒
16、精于燒杯中,加足量的水充分溶解后靜置,發(fā)現(xiàn)杯底有白色沉淀。取沉淀于試管中加入稀鹽酸,固體溶解并有氣泡產(chǎn)生,則生成氣體的化學(xué)方程式為__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__。
【實驗結(jié)論】
(1)酒精中含有碳元素。
(2)固體酒精中氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)。
【拓展延伸】為進一步確定固體酒精中是否還含有氫氧化鈉,小維與同學(xué)繼續(xù)探究。
(1)他另取少量固體酒精,加水溶解后,取上層清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液__變紅__,于是得出固體酒精中還含有氫氧化鈉。
(2)小維的同學(xué)認為他的實驗不能證明固體酒精中一定有氫氧化鈉剩余,理由是__碳酸鈉溶液也呈堿性,能使酚酞溶液變紅__。
(3)他們另取上層清液,加入足量的氯化鋇溶液,充分反應(yīng)后滴加氯化鐵溶液,生成紅褐色沉淀,他們一致認為固體酒精中氫氧化鈉有剩余。
【反思交流】
(1)實驗中,加入足量氯化鋇溶液的目的是__除去溶液中的碳酸鈉__。
(2)實驗室中氫氧化鈉應(yīng)__密封__保存。