（廣西專(zhuān)用）2019年中考化學(xué)復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十七 科學(xué)探究題（試卷部分）課件.ppt

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專(zhuān)題十七科學(xué)探究題 中考化學(xué) 廣西專(zhuān)用 1 2018廣西賀州 29 9分 現(xiàn)有一包黑色固體粉末 可能含有炭粉 CuO Fe3O4中的兩種或者三種 某化學(xué)興趣小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究其成分 1 提出問(wèn)題 該黑色固體粉末成分是什么 2 作出猜想 猜想一 混合固體是炭粉 CuO猜想二 混合固體是炭粉 Fe3O4猜想三 混合固體是猜想四 混合固體是炭粉 CuO Fe3O4 3 查閱資料 Fe3O4為黑色粉末 能與鹽酸反應(yīng) 含有Fe3 的鹽溶液遇到KSCN 硫氰化鉀 溶液時(shí)變成紅色 Fe OH 2是一種白色沉淀 4 實(shí)驗(yàn)探究 取一定量的固體于試管中 加足量的鹽酸 充分反應(yīng)后有部分固體溶解 過(guò)濾 得到濾液A 并對(duì)濾液A的成分進(jìn)行如下探究 好題精練 5 討論交流 通過(guò)以上實(shí)驗(yàn) 猜想成立 寫(xiě)出Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 Fe3O4與鹽酸反應(yīng)時(shí)元素的化合價(jià)沒(méi)有改變 請(qǐng)大家推斷Fe3O4中鐵元素的化合價(jià)為 6 拓展 請(qǐng)寫(xiě)出同種元素顯不同化合價(jià)的一種鹽 寫(xiě)化學(xué)式 答案 2 CuO Fe3O4 4 CuOFeCl3FeCl2 5 二 Fe3O4 8HCl2FeCl3 FeCl2 4H2O 2 3 6 NH4NO3 合理即可 解析 2 一包黑色固體粉末 可能含有炭粉 CuO Fe3O4中的兩種或者三種 其可能組合有四種 炭粉 CuO 炭粉 Fe3O4 CuO Fe3O4 炭粉 CuO Fe3O4 故猜想三應(yīng)為CuO Fe3O4 4 向?yàn)V液A中加入足量的鐵粉 無(wú)紅色固體析出 則濾液A中不存在Cu2 固體物質(zhì)一定沒(méi)有CuO 向?yàn)V液A中加入少量KSCN 硫氰化鉀 溶液 溶液變紅 根據(jù)所提供資料可知 濾液A中存在Fe3 說(shuō)明濾液A一定含有FeCl3 向?yàn)V液A中加入足量的NaOH溶液 有紅褐色沉淀生成 說(shuō)明濾液A中存在Fe3 有少量白色沉淀生成 白色沉淀迅速變成灰綠色 最后變成紅褐色 則濾液A中存在Fe2 分析可知濾液A中一定含有FeCl3 FeCl2 5 分析以上可知 該黑色粉末一定含有Fe3O4 一定不含CuO 故猜想二成立 Fe3O4和鹽酸能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鹽和水 反應(yīng)方程式為Fe3O4 8HCl2FeCl3 FeCl2 4H2O 根據(jù)以上分析 濾液A中存在Fe2 Fe3 則Fe3O4中鐵元素的化合價(jià)為 2 3 2 2018福建 15 16分 某研究小組對(duì)過(guò)氧化氫溶液制取氧氣進(jìn)行如下探究 實(shí)驗(yàn)一氧氣制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn) 1 現(xiàn)有如下裝置 實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液制氧氣的化學(xué)方程式為 應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置分別是 填標(biāo)號(hào) 下同 和 檢查B裝置氣密性的操作是 用收集的氧氣進(jìn)行 鐵絲在氧氣中燃燒 的實(shí)驗(yàn) 觀察到的現(xiàn)象是 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 實(shí)驗(yàn)二探究H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù) 溶液pH 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 2 設(shè)計(jì)如下表實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)1 3的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?a b 實(shí)驗(yàn)三探究制取氧氣的適宜催化劑 3 實(shí)驗(yàn)方案如下 用MnO2 CuO Fe2O3 Cr2O3四種催化劑分別與海藻酸鈉溶液混合 滴入氯化鈣溶液制成含等質(zhì)量催化劑 大小相同的海藻酸鈉微球 備用 取30粒含MnO2的海藻酸鈉微球 采用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 改用其他三種微球 分別重復(fù)上述實(shí)驗(yàn) 得到圖2的錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線圖 圖1 圖2 每次實(shí)驗(yàn)時(shí) 海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同的原因是 用含MnO2的海藻酸鈉微球進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 60s時(shí)壓強(qiáng)瞬間回落 其原因是 從實(shí)驗(yàn)曲線看 催化效果較好 反應(yīng)溫和的催化劑是 答案 1 2H2O22H2O O2 BD或E 用止水夾夾住橡膠管 往長(zhǎng)頸漏斗中加水形成一段水柱 觀察水柱是否變化 或其他合理答案 火星四射 生成黑色固體3Fe 2O2Fe3O4 2 探究溶液pH對(duì)反應(yīng)速率的影響 或其他合理答案 1520 或3030 3 確保催化劑用量一致 或其他合理答案 產(chǎn)氣速率過(guò)快 導(dǎo)致氣壓過(guò)大 橡皮塞被彈出 或其他合理答案 CuO 解析 1 用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O O2 過(guò)氧化氫溶液是液體 二氧化錳是固體 反應(yīng)無(wú)需加熱 故應(yīng)選用固液常溫型發(fā)生裝置B 氧氣密度比空氣大且不易溶于水 故可用向上排空氣法或排水法收集 可以用止水夾夾住橡膠管 往長(zhǎng)頸漏斗中加水 形成一段水柱 若水柱高度不變說(shuō)明裝置氣密性良好 鐵絲在氧氣中劇烈燃燒 火星四射 放出大量的熱 生成黑色固體 反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe 2O2Fe3O4 2 由表格數(shù)據(jù)可知 實(shí)驗(yàn)1 2 3中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度都相同 只有pH不同 故這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是探究溶液的pH對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 對(duì)比實(shí)驗(yàn)中只能存在一個(gè)變量 故當(dāng)a 15時(shí) b 20 當(dāng)a 30時(shí) b 30 3 海藻酸鈉微球數(shù)相同是為了使催化劑用量一致 便于進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn) 有可能是生成氣體的速率過(guò)快 導(dǎo)致容器里的氣壓過(guò)大 使橡皮塞被彈出 壓強(qiáng)瞬間回落 從實(shí)驗(yàn)曲線看 催化效果較好 反應(yīng)溫和的催化劑是氧化銅 3 2018江西 22 8分 興趣小組利用提供的試劑 稀硫酸 澄清石灰水 氯化鈉溶液 硫酸銅溶液和紫色石蕊溶液 探究酸堿鹽的性質(zhì) 小清同學(xué)將氯化鈉溶液加入到稀硫酸中沒(méi)有觀察到明顯現(xiàn)象 而將混合溶液加熱一段時(shí)間后 意外地聞到刺激性氣味 提出問(wèn)題 刺激性氣味的氣體是什么 猜想與假設(shè) 猜想1 可能是二氧化硫 猜想2 可能是氯化氫 猜想3 可能是氨氣 大家討論后認(rèn)為猜想3不合理 依據(jù)是 查閱資料 SO2和CO2的化學(xué)性質(zhì)相似 都能使澄清石灰水變渾濁 寫(xiě)出二氧化硫和氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式 實(shí)驗(yàn)探究 如圖所示 小誠(chéng)將產(chǎn)生的氣體通入紫色石蕊溶液中 觀察到 于是他認(rèn)為猜想2正確 評(píng)價(jià)與改進(jìn) 小煜認(rèn)為小誠(chéng)的結(jié)論不科學(xué) 于是他利用提供的試劑通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了猜想2正確 結(jié)論 加熱氯化鈉與硫酸的混合溶液得到的氣體是氯化氫 拓展應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)室可用氯化鈉和硫酸反應(yīng)制取氯化氫氣體 已知氯化氫氣體極易溶于水 請(qǐng)推測(cè)實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫氣體最適宜的方法為 填序號(hào) A 加熱氯化鈉溶液和稀硫酸的混合物B 加熱氯化鈉固體和稀硫酸的混合物C 加熱氯化鈉固體和濃硫酸的混合物 答案 猜想與假設(shè) 質(zhì)量守恒定律 或反應(yīng)物中無(wú)氮元素等 查閱資料 Ca OH 2 SO2CaSO3 H2O 實(shí)驗(yàn)探究 溶液由紫色變紅色 或溶液變紅 評(píng)價(jià)與改進(jìn) 通入澄清石灰水中無(wú)明顯現(xiàn)象 或不出現(xiàn)白色沉淀 拓展應(yīng)用 C 解析 猜想與假設(shè) 將氯化鈉與稀硫酸的混合溶液加熱一段時(shí)間后產(chǎn)生了刺激性氣味的氣體 由于反應(yīng)物中不存在氮元素 故不可能是氨氣 猜想3錯(cuò)誤 查閱資料 二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣沉淀和水 反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca OH 2 SO2CaSO3 H2O 實(shí)驗(yàn)探究 猜想2是氯化氫氣體 因此將其通入紫色石蕊溶液中 溶液變紅色 評(píng)價(jià)與改進(jìn) 如果產(chǎn)生的氣體是氯化氫 則將其通入澄清石灰水中 石灰水不會(huì)變渾濁 此現(xiàn)象可以證明該氣體不是二氧化硫 間接地證明猜想2正確 拓展應(yīng)用 由于氯化氫極易溶于水 為了避免生成的氣體溶于水 實(shí)驗(yàn)室最好采用加熱固體氯化鈉與濃硫酸的方法制取氯化氫氣體 因此選C 難點(diǎn)突破二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁 因此將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水后如果沒(méi)有渾濁現(xiàn)象 說(shuō)明該氣體不是二氧化硫 猜想1不正確 從而間接地證明了猜想2正確 4 2018山西 29 9分 化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一定量的廢液 經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理可有效防止水體污染 在一次實(shí)驗(yàn)課上 興趣小組的同學(xué)們完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鑒別 并對(duì)廢液成分展開(kāi)探究 活動(dòng)一通過(guò)小組合作 同學(xué)們完成了下圖所示的三組小實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)中生成白色沉淀的化學(xué)方程式是 寫(xiě)一個(gè) 活動(dòng)二小雪將六支試管中的剩余物倒入一個(gè)潔凈的大燒杯中 如下圖 充分?jǐn)嚢?靜置 觀察到杯內(nèi)上層是無(wú)色溶液 下層有白色沉淀 由此可以確定 上層溶液中一定不含有的離子是以及一定含有的離子 小組同學(xué)對(duì)上層溶液中還可能含有的離子進(jìn)行了如下探究 提出問(wèn)題 上層溶液中還可能含有什么離子 猜想與假設(shè) 上層溶液中還可能含有OH C Ca2 中的一種或幾種 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 反思與評(píng)價(jià) 1 小明同學(xué)對(duì)方案一提出質(zhì)疑 他的理由是 2 經(jīng)過(guò)綜合分析 最終確定上層溶液中肯定存在的離子有 3 將燒杯內(nèi)物質(zhì)過(guò)濾 濾渣回收 向?yàn)V液中加入適量進(jìn)行處理后再排放 答案活動(dòng)一 Ca OH 2 Na2CO3CaCO3 2NaOH 或CaCl2 Na2CO3CaCO3 2NaCl 活動(dòng)二 H 或氫離子 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 滴加過(guò)量的BaCl2溶液 靜置 繼續(xù)滴加CuSO4溶液 或滴加過(guò)量的Ca NO3 2溶液 靜置 繼續(xù)滴加FeCl3溶液 合理即可 產(chǎn)生白色沉淀 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 或產(chǎn)生紅褐色沉淀 合理即可 反思與評(píng)價(jià) 1 溶液中有C 或Na2CO3 也會(huì)使酚酞變紅 無(wú)法判斷是否含OH 或溶液中有C 或Na2CO3 溶液也顯堿性 無(wú)法判斷是否含OH 合理即可 2 Na Cl OH C 或鈉離子 氯離子 氫氧根離子 碳酸根離子 3 稀硫酸 或稀鹽酸 酸 合理即可 解析活動(dòng)一 氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀 氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)也生成碳酸鈣白色沉淀 反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Ca OH 2 Na2CO3CaCO3 2NaOH Na2CO3 CaCl2CaCO3 2NaCl 活動(dòng)二 六支試管內(nèi)的剩余物倒在一起有白色沉淀 該白色沉淀一定是碳酸鈣 則上層清液中一定不含氫離子 因?yàn)樘妓徕}與鹽酸能發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣 水和二氧化碳 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 根據(jù)離子的性質(zhì)確定檢驗(yàn)方法 OH 能使酚酞變紅 能與Cu2 Fe3 分別結(jié)合成Cu OH 2藍(lán)色沉淀 Fe OH 3紅褐色沉淀 C與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w 與Ca2 Ba2 分別結(jié)合成CaCO3 BaCO3白色沉淀 方案一中用酚酞檢驗(yàn)OH 用稀鹽酸檢驗(yàn)C 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論一定含C 無(wú)Ca2 一定有OH 方案二可以用可溶性鈣鹽 鋇鹽檢驗(yàn)C 用可溶性銅鹽 鐵鹽檢驗(yàn)OH 反思與評(píng)價(jià) 1 碳酸鈉溶液呈堿性 也能使酚酞溶液變紅 無(wú)法判斷是否含有OH 2 經(jīng)過(guò)分析可知上層溶液中一定存在Na Cl OH C 3 濾液中含有OH C 顯堿性 可以加入適量稀鹽酸 或稀硫酸 除去OH C 5 2017廣西桂林 29 11分 一些金屬易生銹 某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn) 對(duì)金屬銹蝕進(jìn)行探究 實(shí)驗(yàn)一 取5枚去油去銹的潔凈鐵釘 分別裝入下表的試管中 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1 通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知 溫度越高 鐵釘生銹速率越 填 慢 或 快 在 填 酸性 堿性 或 中性 環(huán)境中鐵釘生銹速率較快 實(shí)驗(yàn)二 為探究鐵銹的成分 用下圖所示裝置 夾持儀器已省略 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 每步反應(yīng)和吸收均完全 查閱資料 無(wú)水硫酸銅能吸收水而變藍(lán) 堿石灰既能吸收水也能吸收CO2 2 請(qǐng)指出上圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷 3 加熱前 先通入CO一段時(shí)間 目的是 4 將鐵銹樣品加熱 樣品逐漸變黑 無(wú)水硫酸銅逐漸變藍(lán) 由此推知鐵銹中一定含有元素 從而推斷出空氣中的參加了鐵生銹反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)記錄 5 根據(jù)上表數(shù)據(jù)推算 可確定鐵銹的成分 用FexOy nH2O表示 則n 若缺少D裝置 x y的值 填 偏大 偏小 或 無(wú)影響 實(shí)驗(yàn)三 鎂帶久置空氣中 表面因銹蝕而變黑 此黑色物質(zhì)是堿式碳酸鎂 帶結(jié)晶水的碳酸鎂和氫氧化鎂的混合物 6 欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究鎂帶在空氣中銹蝕的條件 下圖所示裝置中試管內(nèi)可選用的物質(zhì)如下 O2 水 CO2 O2和CO2 CO2和水 O2和水 O2 CO2和水 至少需要選用 填數(shù)字序號(hào) 才能達(dá)到探究鎂帶銹蝕的條件 7 請(qǐng)寫(xiě)出鎂帶在空氣中銹蝕 生成堿式碳酸鎂 Mg3 OH 2 CO3 2 的化學(xué)方程式 答案 1 快酸性 2 缺少尾氣處理裝置 3 排凈裝置中的二氧化碳 氧氣等氣體 或空氣 4 氫 H 水蒸氣 H2O 5 4偏小 6 7 6Mg 3O2 2H2O 4CO22Mg3 OH 2 CO3 2 解析 1 對(duì)比第1個(gè)實(shí)驗(yàn)和第4個(gè)實(shí)驗(yàn)可知 溫度越高 鐵釘生銹速率越快 對(duì)比前3個(gè)實(shí)驗(yàn)可知 鐵釘在酸性環(huán)境中生銹速率較快 2 CO有毒 會(huì)污染空氣 故應(yīng)在裝置末增加一個(gè)尾氣處理裝置 3 空氣中有CO2 會(huì)對(duì)CO還原鐵銹樣品產(chǎn)生的CO2的測(cè)定產(chǎn)生干擾 空氣中的O2和CO混合加熱可能發(fā)生爆炸 故先通入CO一段時(shí)間排凈裝置內(nèi)的空氣 4 加熱 鐵銹樣品逐漸變黑 無(wú)水硫酸銅逐漸變藍(lán) 說(shuō)明生成了H2O 由此推出鐵銹中一定含有氫元素 則鐵生銹過(guò)程中一定有H2O參加反應(yīng) 5 由表中數(shù)據(jù)可知 CO與鐵銹FexOy nH2O反應(yīng)生成水的質(zhì)量為239 6g 232 4g 7 2g 生成CO2的質(zhì)量為211 4g 198 2g 13 2g 故鐵銹中H2O的質(zhì)量為7 2g FexOy的質(zhì)量為23 2g 7 2g 16g FexOy中氧元素的質(zhì)量為13 2g 4 8g 則鐵元素的質(zhì)量為16g 4 8g 11 2g 故x y n 2 3 4 則鐵銹的化學(xué)式為Fe2O3 4H2O n 4 若缺少D裝置 空氣中的H2O和CO2會(huì)進(jìn)入C裝置 使測(cè)得CO2的質(zhì)量偏大 即FexOy中氧元素的質(zhì)量偏大 故x y的值偏小 6 鎂銹蝕后的產(chǎn)物中有Mg C H O四種元素 則鎂銹蝕肯定與CO2和H2O有關(guān) 可能與O2有關(guān) 故選 和 7 反應(yīng)的化學(xué)方程式為6Mg 3O2 2H2O 4CO22Mg3 OH 2 CO3 2 解題思路 5 由表格中數(shù)據(jù)可計(jì)算出H2O和CO2的質(zhì)量 而CO2中的氧有一半來(lái)自鐵銹 由此計(jì)算出鐵銹中Fe O H2O的質(zhì)量 再根據(jù)質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量的比值即得三者的個(gè)數(shù)比 由此得出鐵銹的化學(xué)式 6 2017廣西貴港 21 12分 某化學(xué)興趣小組學(xué)習(xí)堿的性質(zhì)后 到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn) 小明將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象 然后向得到的溶液中滴加CaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 小杰做的實(shí)驗(yàn)和小明一樣 但沒(méi)有出現(xiàn)白色沉淀 他們?yōu)榱瞬槊髟?查閱資料 CO2與NaOH反應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)物的量有關(guān) 少量CO2得到Na2CO3 過(guò)量CO2得到NaHCO3 反應(yīng)的化學(xué)方程式 CO2 2NaOHNa2CO3 H2O Na2CO3 CO2 H2O2NaHCO3 Ca HCO3 2溶于水 溶液呈堿性 CaCl2溶液呈中性 Na2CO3 NaHCO3溶液都呈堿性 都能與酸反應(yīng) 鋁 鋅 鐵 銅的鹽溶液與NaHCO3溶液混合會(huì)產(chǎn)生沉淀 他們對(duì)CO2與NaOH溶液反應(yīng)后 溶液中溶質(zhì)是什么進(jìn)行探究 猜想與假設(shè) 猜想 Na2CO3 猜想 NaHCO3 猜想 Na2CO3 NaOH 猜想 實(shí)驗(yàn)探究 繼續(xù)探究 將4 0gNaOH固體溶解在100mL水中 然后通入4 0g二氧化碳?xì)怏w 充分反應(yīng)后 所得溶液的溶質(zhì)是 答案 猜想與假設(shè) Na2CO3 NaHCO3 實(shí)驗(yàn)探究 繼續(xù)探究 Na2CO3 NaHCO3 解析 猜想與假設(shè) 由題意可知 溶液中溶質(zhì)還可能是Na2CO3和NaHCO3 實(shí)驗(yàn)探究 1 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論可知 后加入的試劑為稀鹽酸 稀鹽酸與NaHCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3 HClNaCl H2O CO2 2 猜想 是Na2CO3和NaOH 要證明有NaOH 可向過(guò)濾后的濾液中滴加無(wú)色酚酞 再滴加足量的稀鹽酸 若溶液先變紅 后無(wú)氣泡冒出即可證明有NaOH 繼續(xù)探究 4 0gNaOH完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Na2CO3需CO2的質(zhì)量為2 2g 完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaHCO3需要CO2的質(zhì)量為4 4g 現(xiàn)通入了4 0gCO2 則溶液中溶質(zhì)是Na2CO3和NaHCO3 易錯(cuò)警示 實(shí)驗(yàn)探究 2 中容易誤認(rèn)為滴加無(wú)色酚酞 溶液變紅即可證明是Na2CO3 NaOH 因溶液中含有NaHCO3時(shí) 溶液也呈堿性 也能使酚酞溶液變紅 因此滴加酚酞溶液后還要滴加稀鹽酸 7 2017廣西南寧 29 8分 興趣小組在做完鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后 發(fā)現(xiàn)一瓶碳酸鈉固體可能混入了氯化鈉 硫酸鈉中的一種或兩種 為此 他們對(duì)這瓶固體的成分進(jìn)行了探究 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)反思 步驟 2 中滴入過(guò)量稀硝酸的目的是 實(shí)驗(yàn)拓展 興趣小組還想測(cè)定該固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 利用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置 氣密性良好 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 每一步反應(yīng)均完全進(jìn)行 1 為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?首先稱(chēng)取一定質(zhì)量的該固體樣品放入裝置甲中 然后進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作 正確的順序是 填序號(hào) 可重復(fù) a 稱(chēng)量裝置丙 b 打開(kāi)彈簧夾 通入足量的氮?dú)?關(guān)閉彈簧夾 c 打開(kāi)分液漏斗的活塞 注入足量的稀硫酸 關(guān)閉活塞 2 裝置乙的作用是 答案 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 2 先有氣泡產(chǎn)生 后有白色沉淀生成Ba NO3 2 Na2SO42NaNO3 BaSO4 3 還混有氯化鈉Na H Ba2 實(shí)驗(yàn)反思 除去碳酸鈉 以免對(duì)氯化鈉和硫酸鈉的檢驗(yàn)造成干擾 合理即可 實(shí)驗(yàn)拓展 1 bacba 2 吸收二氧化碳?xì)怏w中的水分或干燥二氧化碳?xì)怏w 解析加水溶解后加入過(guò)量稀硝酸 Na2CO3完全反應(yīng) 再加入過(guò)量Ba NO3 2溶液 若有沉淀生成 則一定有Na2SO4 反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba NO3 2 Na2SO4BaSO4 2NaNO3 取清液加入幾滴AgNO3溶液 有白色沉淀 說(shuō)明該固體中一定有NaCl 此時(shí)溶液中一定有NaNO3 HNO3 Ba NO3 2 則一定有的陽(yáng)離子是H Na 和Ba2 若要測(cè)定固體中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 則測(cè)出樣品與足量稀H2SO4反應(yīng)生成的CO2的質(zhì)量即可 反應(yīng)前通入足量N2排盡空氣后稱(chēng)量丙裝置質(zhì)量 加入稀H2SO4使反應(yīng)發(fā)生 反應(yīng)后再通N2把CO2全部排出使其被丙中的NaOH吸收 最后稱(chēng)量丙裝置質(zhì)量 8 2016廣西南寧 29 10分 某?；瘜W(xué)興趣小組 在實(shí)驗(yàn)室里用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣并進(jìn)行有關(guān)氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究 如下圖所示 回答下列問(wèn)題 1 從分液漏斗中加入的藥品是 2 從反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件考慮 裝置A屬于型氣體發(fā)生裝置 3 若進(jìn)入裝置D中的氯氣是純凈干燥的 則裝置B的作用是 裝置C中盛有的溶液是 4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 同學(xué)們看到裝置D中 石蕊紙花 用石蕊溶液染成的紫色的干燥紙花 下同 無(wú)明顯變化 E中濕潤(rùn)的石蕊紙花先變紅后褪色 對(duì)此 同學(xué)們產(chǎn)生了濃厚的興趣 于是繼續(xù)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究 查閱資料 氯氣 Cl2 是一種黃綠色的有毒氣體 能溶于水 溶解性不大 并能與水反應(yīng) Cl2 H2OHCl HClO 次氯酸 氯氣溶于水所得的溶液稱(chēng)為氯水 氯水除了具有消毒作用 還具有漂白作用 提出問(wèn)題 氯水中的什么物質(zhì)具有漂白作用 提出猜想 猜想1 氯水中的H2O具有漂白作用 猜想2 氯水中的HCl具有漂白作用 猜想3 氯水中的HClO具有漂白作用 猜想4 氯水中的Cl2具有漂白作用 反思交流 同學(xué)們一致認(rèn)為 不用再做實(shí)驗(yàn)對(duì)猜想4進(jìn)行探究 理由是 進(jìn)行氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究時(shí) 裝置 填裝置序號(hào) 的現(xiàn)象已證明了Cl2不具有漂白作用 錢(qián)程同學(xué)認(rèn)為 由于氯氣在水中溶解性不大 用實(shí)驗(yàn)裝置F中的蒸餾水吸收氯氣效果不是很理想 于是將裝置F中的蒸餾水換成了氫氧化鈉溶液 則最終反應(yīng)所得溶液中含有的鹽類(lèi)物質(zhì)是 實(shí)驗(yàn)探究 答案 1 濃鹽酸 2 固液加熱 3 除去Cl2中混有的HCl濃硫酸 4 實(shí)驗(yàn)探究 無(wú)明顯變化 鹽酸 將石蕊紙花放入次氯酸溶液中成立 反思交流 D 氯化鈉 NaCl 次氯酸鈉 NaClO 解析 1 從分液漏斗中加入的藥品是濃鹽酸 2 濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)產(chǎn)生氯氣 從反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件考慮 裝置A屬于固液加熱型氣體發(fā)生裝置 3 制備的氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣 通過(guò)飽和食鹽水可以除去氯化氫氣體 濃硫酸具有吸水性 能夠吸收氯氣中的水蒸氣 所以裝置C中盛有的溶液是濃硫酸 4 實(shí)驗(yàn)探究 水顯中性 石蕊在中性溶液中不變色 由實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知該實(shí)驗(yàn)的目的是證明HCl是否具有漂白作用 所以應(yīng)將石蕊紙花放入鹽酸中 該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證HClO是否具有漂白作用 所以應(yīng)將石蕊紙花放入次氯酸溶液中 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推出猜想3成立 反思交流 D中石蕊溶液染成的紫色的干燥紙花不變色 說(shuō)明Cl2不具有漂白作用 Cl2能與水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸 則最終反應(yīng)所得溶液中含有的鹽類(lèi)物質(zhì)是氯化鈉 次氯酸鈉 9 2016廣西桂林 29 9分 課堂上 老師取20g蔗糖放入小燒杯中 加少量水使它潤(rùn)濕 注入10mL濃硫酸 攪拌 同學(xué)們看到蔗糖先變黑后 發(fā)酵 形成 黑面包 同時(shí)還聞到了刺激性氣味 同學(xué)們判斷黑色固體是碳 原因是濃硫酸具有強(qiáng) 形成 黑面包 的主要原因是什么 在老師的指導(dǎo)下 同學(xué)們開(kāi)展了探究活動(dòng) 猜想與假設(shè) 濃硫酸與碳反應(yīng) 生成大量氣體使黑色固體膨脹 查閱資料 濃硫酸與碳在加熱條件下反應(yīng) 生成物中有SO2 CO2兩種氣體 SO2是一種具有刺激性氣味的氣體 能與Ca OH 2溶液反應(yīng)生成白色沉淀 SO2能使品紅溶液褪色 而CO2不能 實(shí)驗(yàn)探究 為驗(yàn)證碳與濃硫酸在加熱條件下生成的氣體產(chǎn)物 同學(xué)們?cè)诶蠋熤笇?dǎo)下設(shè)計(jì)并進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn) 事實(shí)與結(jié)論 1 請(qǐng)將能得出對(duì)應(yīng)結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入表中 2 碳與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 3 濃硫酸與碳在加熱條件下產(chǎn)生大量的SO2和CO2 使黑色固體膨脹 形成 黑面包 猜想成立 反思與交流 1 小明同學(xué)提出 因老師的演示實(shí)驗(yàn)沒(méi)有進(jìn)行加熱 所以同學(xué)們的探究實(shí)驗(yàn)無(wú)意義 其他同學(xué)一致否定了他的說(shuō)法 理由是 2 若B E中試劑交換 填 能 或 不能 得出有CO2產(chǎn)生的結(jié)論 理由是 3 C中酸性高錳酸鉀溶液的作用是 答案腐蝕性 事實(shí)與結(jié)論 1 2 C 2H2SO4 濃 CO2 2SO2 2H2O 反思與交流 1 濃硫酸稀釋時(shí)放出大量的熱 不加熱也可進(jìn)行 2 不能二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁 3 除去二氧化硫氣體 解析 事實(shí)與結(jié)論 1 如果B中品紅溶液褪色 說(shuō)明有SO2產(chǎn)生 而SO2和CO2均能使E中澄清石灰水變渾濁 所以若D中品紅稀溶液不褪色 E中澄清石灰水變渾濁 說(shuō)明有CO2產(chǎn)生 2 C與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳 二氧化硫和水 化學(xué)方程式為C 2H2SO4 濃 CO2 2SO2 2H2O 反思與交流 1 濃硫酸稀釋時(shí)放出大量的熱 不加熱也可進(jìn)行 2 SO2和CO2均能使澄清石灰水變渾濁 若將B E中試劑交換 則無(wú)法判斷是否有CO2產(chǎn)生 故不能將B E中試劑交換 3 C中酸性高錳酸鉀溶液的作用是吸收SO2 防止干擾CO2的檢驗(yàn) 10 2016廣西玉林 防城港 崇左 29 10分 下列是某興趣小組在學(xué)習(xí)堿的性質(zhì)時(shí)進(jìn)行的探究活動(dòng) 請(qǐng)按要求回答問(wèn)題 1 通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)一可知 氫氧化鈉會(huì)吸收空氣中的 2 實(shí)驗(yàn)二中觀察到3個(gè)塑料瓶變癟的程度為A B C 可證明CO2能與NaOH Ca OH 2反應(yīng) 其中C瓶在實(shí)驗(yàn)中起作用 3 曉曉查閱資料了解到往Ba OH 2溶液中滴加或通入下列物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生如下現(xiàn)象 A中溶液顯紅色 B C D中均產(chǎn)生白色沉淀 寫(xiě)出D試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式 不同的堿溶液中都含有OH 所以 堿有一些相似的化學(xué)性質(zhì) 上述關(guān)于Ba OH 2性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)不能體現(xiàn)堿的相似性質(zhì)的是 填字母序號(hào) 4 冬冬發(fā)現(xiàn)工業(yè)上使用的氫氧化鈉固體標(biāo)簽如圖所示 于是對(duì)其所含雜質(zhì)進(jìn)行了探究 氫氧化鈉含量 96 凈重500g 提出問(wèn)題 提出猜想 猜想 查閱資料可知 工業(yè)用氫氧化鈉可能含有NaCl 猜想 工業(yè)用氫氧化鈉可能含有Na2CO3 原因是 用簡(jiǎn)潔的文字表述 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 答案 1 水分 或H2O 2 對(duì)比 3 Ba OH 2 SO2BaSO3 H2O C 4 提出問(wèn)題 工業(yè)上使用的氫氧化鈉固體含有什么雜質(zhì) 提出猜想 氫氧化鈉與空氣中的CO2反應(yīng)生成Na2CO3 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 稀硝酸 AgNO3 NaClNaNO3 AgCl 解析 1 由實(shí)驗(yàn)一可知 氫氧化鈉會(huì)吸收空氣中的H2O 2 對(duì)比3個(gè)塑料瓶變癟的程度 可證明CO2能與NaOH Ca OH 2發(fā)生反應(yīng) 3 D試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba OH 2 SO2BaSO3 H2O 堿可以使指示劑變色 可以和酸反應(yīng) 可以與非金屬氧化物反應(yīng) 所以不能體現(xiàn)堿的相似性質(zhì)的是C 4 提出猜想 因?yàn)闅溲趸c能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉 所以可能含有碳酸鈉 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知加入的是酸溶液 但要排除酸根離子對(duì)氯離子檢驗(yàn)的干擾 所以只能滴加稀硝酸 氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀 化學(xué)方程式為NaCl AgNO3AgCl NaNO3 11 2016廣西北海 29 8分 已知某金屬粉末由鐵 銅 鋁三種金屬中的兩種組成 興趣小組的同學(xué)對(duì)此進(jìn)行了如下探究 提出問(wèn)題 該粉末由什么組成 查閱資料 鐵和銅與氫氧化鈉溶液都不反應(yīng) 而鋁與氫氧化鈉溶液可反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣 2Al 2NaOH 2H2O2NaAlO2 3H2 提出猜想 猜想 該粉末由銅 鐵組成 猜想 該粉末由銅 鋁組成 猜想 該粉末由組成 實(shí)驗(yàn)探究 綜合上述實(shí)驗(yàn) 說(shuō)明猜想成立 實(shí)驗(yàn)反思 有同學(xué)認(rèn)為能用淺綠色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步驟 你認(rèn)為 填 能 或 不能 理由是 拓展應(yīng)用 鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 答案 提出猜想 鐵 鋁 或Fe Al 實(shí)驗(yàn)探究 銅或 Cu 有 實(shí)驗(yàn)反思 能若溶液顏色褪去 則證明粉末中含有鋁 或若溶液無(wú)明顯變化 則證明粉末中含有鐵 拓展應(yīng)用 2Al 6HCl2AlCl3 3H2 解析 提出猜想 由題意可知 該粉末是由三種金屬中的兩種組成的 故猜想 是該粉末由鐵 鋁組成 實(shí)驗(yàn)探究 加入稀鹽酸 粉末部分溶解并有氣泡產(chǎn)生 則粉末中有一種是氫前金屬 一種是氫后金屬 故粉末中一定有Cu 粉末中有鋁時(shí) 加入足量的氫氧化鈉溶液 有氣泡冒出 實(shí)驗(yàn)反思 因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性順序中 前邊的金屬 K Ca Na除外 可以把后邊的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái) 故Al能與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe和Al2 SO4 3 若步驟 中用FeSO4溶液代替NaOH溶液 如果溶液的顏色褪去 則粉末中有Al 若無(wú)明顯變化 則粉末中不含Al 拓展應(yīng)用 Al和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al 6HCl2AlCl3 3H2 12 2015廣西玉林 防城港 29 10分 玲玲在學(xué)習(xí)復(fù)分解反應(yīng)時(shí) 對(duì)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件產(chǎn)生了興趣 于是她和小組內(nèi)的同學(xué)僅用以下藥品展開(kāi)了探究活動(dòng) 實(shí)驗(yàn)藥品 稀硫酸 稀鹽酸 NaOH溶液 Na2CO3溶液 Ba NO3 2溶液 NaCl溶液 酚酞溶液 提出問(wèn)題 他們要探究的問(wèn)題是 查閱資料 Ba NO3 2溶液顯中性 且Ba2 有毒 實(shí)驗(yàn)探究 玲玲用上述物質(zhì)做了下列幾組實(shí)驗(yàn) 記錄和解釋 1 組合 均無(wú)明顯現(xiàn)象 其中組合與另外兩組的實(shí)質(zhì)不同 為證明該不同之處 玲玲在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用了酚酞溶液 2 請(qǐng)寫(xiě)出組合 的化學(xué)方程式 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 他們請(qǐng)教老師并討論后知道 只有當(dāng)兩種化合物互相交換成分 生成物中有沉淀或時(shí) 復(fù)分解反應(yīng)才可以發(fā)生 拓展延伸 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 他們將所有廢液收集在廢液缸中靜置 觀察到白色沉淀和無(wú)色的上層清液 為了確定沉淀和清液的成分 繼續(xù)展開(kāi)探究 實(shí)驗(yàn)1 探究沉淀的成分 提出猜想 沉淀只有BaSO4 沉淀只有BaCO3 沉淀中含有BaSO4和BaCO3梅梅取少量沉淀于試管中 滴加 請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)操作和觀察到的現(xiàn)象 證明了猜想 是正確的 實(shí)驗(yàn)2 探究清液的成分 取少量清液于試管中 向其中滴加幾滴Ba NO3 2溶液 無(wú)明顯現(xiàn)象 取少量清液于另一支試管中 滴入幾滴 有白色沉淀產(chǎn)生 解釋與結(jié)論 探究活動(dòng)結(jié)束后 小組內(nèi)成員通過(guò)討論分析 一致認(rèn)為清液中含有的離子是 指示劑除外 處理廢液 為了防止污染環(huán)境 玲玲向廢液缸中加入適量的 對(duì)廢液進(jìn)行處理后 將固體回收進(jìn)一步處理 溶液排放 交流與反思 根據(jù)你對(duì)物質(zhì)溶解性的了解 結(jié)合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件 請(qǐng)寫(xiě)出一種在水溶液中一般不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的可溶性鹽 寫(xiě)化學(xué)式 答案 提出問(wèn)題 復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件 記錄和解釋 1 2 H2SO4 Na2CO3Na2SO4 H2O CO2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 水或氣體 實(shí)驗(yàn)1 過(guò)量的稀鹽酸 沉淀部分溶解 有氣泡產(chǎn)生 實(shí)驗(yàn)2 稀硫酸 解釋與結(jié)論 Na N Cl Ba2 處理廢液 Na2CO3溶液 交流與反思 NaNO3 或KNO3 解析 提出問(wèn)題 由題干信息可知 要探究的問(wèn)題是 復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件 記錄和解釋 1 氫氧化鈉和硫酸會(huì)發(fā)生中和反應(yīng) 但沒(méi)有明顯現(xiàn)象 硫酸和氯化鈉 氫氧化鈉和硝酸鋇均不反應(yīng) 所以組合 與另外兩組的實(shí)質(zhì)不同 2 碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉 水和二氧化碳 化學(xué)方程式為H2SO4 Na2CO3Na2SO4 H2O CO2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是 生成物中必須有沉淀或氣體或水 實(shí)驗(yàn)1 碳酸鋇和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳 硫酸鋇不與稀鹽酸反應(yīng) 所以取少量沉淀于試管中 滴加過(guò)量稀鹽酸 沉淀部分溶解 有氣泡產(chǎn)生 證明猜想 是正確的 實(shí)驗(yàn)2 通過(guò)分析可知 清液中含有鋇離子 所以滴入的試劑應(yīng)為稀硫酸 解釋與結(jié)論 廢液混合后 鈉離子 氯離子 硝酸根離子仍留在清液中 由步驟 可知 清液中含有鋇離子 所以清液中含有的離子是Na Cl N Ba2 處理廢液 鋇離子有毒 所以為了防止污染環(huán)境 向廢液缸中加入適量的碳酸鈉溶液將鋇離子轉(zhuǎn)化為沉淀后再排放 交流與反思 所有的鈉鹽 鉀鹽 硝酸鹽都溶于水 所以在水溶液中一般不能發(fā)生復(fù)分解 反應(yīng)的可溶性鹽是NaNO3 KNO3 1 2017湖北黃岡 31 6分 鋁是重要的輕金屬 廣泛應(yīng)用于航空 電訊和建筑等領(lǐng)域 鋁亦有其特殊的性質(zhì) 試根據(jù)以下信息填空或簡(jiǎn)答 1 按金屬的活動(dòng)性順序 鋁比鋅 但是將鋁片和鋅粒分別投入稀硫酸中 鋁片表面產(chǎn)生的氣泡卻比鋅粒少而慢 為了探究鋁與酸反應(yīng)的規(guī)律 小強(qiáng)用相同質(zhì)量 相同形狀的光亮鋁片設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn) 教師專(zhuān)用題組 2 比較實(shí)驗(yàn)三 實(shí)驗(yàn)四說(shuō)明鋁與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率 與有關(guān) 3 比較實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二說(shuō)明鋁與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率 可能與 粒子和溫度 金屬與酸的接觸面積等多種因素有關(guān) 4 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)二中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 5 小芳將長(zhǎng)條狀鋁片的一端放在酒精燈火焰上灼燒片刻 輕輕搖動(dòng)鋁條 受熱一端會(huì)左右搖晃 卻不像蠟燭那樣滴落 為究其原因 小芳查閱資料得知 鋁的熔 沸點(diǎn)分別是660 2460 氧化鋁的熔 沸點(diǎn)分別為2054 2980 請(qǐng)解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 答案 1 活潑 2 氫離子濃度 或鹽酸的濃度 3 Cl S 4 2Al 3H2SO4Al2 SO4 3 3H2 5 加熱條件下 鋁表面易被氧化成致密的高熔點(diǎn)氧化膜 這層膜可以將膜內(nèi)熔融的鋁包裹起來(lái) 而不會(huì)產(chǎn)生滴落現(xiàn)象 解析 1 金屬活動(dòng)性順序中 鋁排在鋅之前 鋁比鋅活潑 2 實(shí)驗(yàn)三 四對(duì)比 實(shí)驗(yàn)四中鹽酸的濃度大于實(shí)驗(yàn)三中鹽酸的濃度 因此實(shí)驗(yàn)四中產(chǎn)生的氣泡多且速率快 說(shuō)明鋁與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與鹽酸的濃度 或氫離子濃度 有關(guān) 3 實(shí)驗(yàn)一 二對(duì)比 實(shí)驗(yàn)二中加入了氯化鈉固體 產(chǎn)生氣體的速率比實(shí)驗(yàn)一快 說(shuō)明鋁與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率可能與Cl S有關(guān) 4 實(shí)驗(yàn)二中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al 3H2SO4Al2 SO4 3 3H2 2 2016重慶B 23 6分 工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿 某化學(xué)興趣小組為了探究久置的工業(yè)燒堿的成分 進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn) 1 取少量樣品于燒杯中 向其中加入過(guò)量稀鹽酸 觀察到有氣泡產(chǎn)生 說(shuō)明樣品中含有 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 接著又向燒杯中繼續(xù)加入硝酸銀溶液 出現(xiàn)了白色沉淀 甲同學(xué)立刻得出結(jié)論 樣品中還含有氯化鈉 乙同學(xué)對(duì)該結(jié)論提出了質(zhì)疑 認(rèn)為溶液中不一定含有氯化鈉 理由是 2 丙同學(xué)認(rèn)為除了需要確認(rèn)是否含有氯化鈉外 還需要確認(rèn)樣品中是否含有氫氧化鈉 于是 大家又進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn) 另取少量樣品溶于水 向其中加入過(guò)量硝酸鈣溶液 產(chǎn)生白色沉淀 然后過(guò)濾 洗滌 向?yàn)V液中加入足量稀硝酸 再滴入硝酸銀溶液后產(chǎn)生白色沉淀 向?yàn)V渣中加少量水后滴入酚酞 溶液變紅 由此判斷 濾渣中的物質(zhì)是 填化學(xué)式 3 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn) 得出的結(jié)論正確的是 填序號(hào) A 樣品中無(wú)NaClB 樣品中只有NaOH和Na2CO3C 樣品中無(wú)NaOHD 樣品中有Na2CO3 NaOH和NaCl 答案 1 Na2CO3Na2CO3 2HCl2NaCl H2O CO2 加鹽酸時(shí)引入了Cl 與硝酸銀生成白色沉淀 2 CaCO3 Ca OH 2 3 D 解析氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈉 向少量樣品中加入過(guò)量稀鹽酸 有氣泡產(chǎn)生 說(shuō)明樣品中含有碳酸鈉 碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3 2HCl2NaCl H2O CO2 由于 向其中加入過(guò)量稀鹽酸 引入了氯離子 繼續(xù)加入硝酸銀溶液 出現(xiàn)了白色沉淀 無(wú)法判斷氯離子是來(lái)自鹽酸還是原樣品 樣品中有碳酸鈉 碳酸鈉與硝酸鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和硝酸鈉 所以濾渣中的物質(zhì)有碳酸鈣 向?yàn)V液中加入足量稀硝酸 再滴入硝酸銀溶液后產(chǎn)生白色沉淀 說(shuō)明樣品中含有氯化鈉 向?yàn)V渣中加少量水后滴入酚酞 溶液變紅 說(shuō)明濾渣中的物質(zhì)還有Ca OH 2 同時(shí)證明樣品中含有氫氧化鈉 3 2017甘肅蘭州A 34 8分 某?；瘜W(xué)興趣小組在學(xué)完堿的化學(xué)性質(zhì)后 做了澄清石灰水和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 并將廢液倒入一潔凈的廢液缸中 進(jìn)行了如下探究 探究 甲同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有觀察到明顯現(xiàn)象 于是對(duì)澄清石灰水和稀鹽酸能否發(fā)生反應(yīng)表示懷疑 乙同學(xué)認(rèn)為 甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先向澄清石灰水中滴幾滴酚酞試液 再滴加適量的稀鹽酸 當(dāng)觀察到 1 時(shí) 就可以說(shuō)明兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng) 探究 廢液中溶質(zhì)的成分是什么 做出猜想 猜想一 CaCl2猜想二 CaCl2 HCl猜想三 CaCl2 HCl Ca OH 2你的猜想 2 丙同學(xué)認(rèn)為猜想三是錯(cuò)誤的 理由是 3 用化學(xué)方程式解釋 評(píng)價(jià)與反思 請(qǐng)判斷以上設(shè)計(jì)的兩個(gè)方案中 5 同學(xué)的方案合理 請(qǐng)分析另一個(gè)方案不合理的理由 6 表達(dá)與交流 若實(shí)驗(yàn)證明猜想二是正確的 你認(rèn)為該廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道 可能造成的危害是 7 填一點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 答案 1 溶液的紅色逐漸褪去 2 CaCl2 Ca OH 2 3 2HCl Ca OH 2CaCl2 2H2O 4 鋅粒逐漸溶解 有氣泡產(chǎn)生 5 戊 6 猜想中都有CaCl2 加Na2CO3溶液都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀 7 腐蝕下水道或污染水質(zhì) 合理答案均可得分 解析 1 澄清石灰水呈堿性 使酚酞試液變紅 加入稀鹽酸 其與氫氧化鈣反應(yīng) 堿性減弱 溶液的紅色變淺 當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)紅色剛好褪去 2 鹽酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水 廢液中溶質(zhì)一定有氯化鈣 若鹽酸有剩余 則廢液中還含有HCl 若氫氧化鈣有剩余 則廢液中還含有Ca OH 2 故廢液中溶質(zhì)成分還可能為CaCl2 Ca OH 2 3 鹽酸能與氫氧化鈣反應(yīng) 二者不可能同時(shí)剩余 因此丙同學(xué)猜想錯(cuò)誤 4 廢液中若含有HCl 加入鋅粒 鋅粒會(huì)逐漸溶解 產(chǎn)生氣泡 5 戊同學(xué)的方案合理 溶液中含有鹽酸 放入鋅粒后 一定會(huì)反應(yīng)生成氫氣 6 丁同學(xué)方案不合理 因?yàn)椴孪胫卸加新然} 在廢液中加入足量碳酸鈉 都能產(chǎn)生白色沉淀 7 廢液中含有鹽酸 直接倒入下水道 鹽酸會(huì)腐蝕下水道 也會(huì)污染水質(zhì) 知識(shí)拓展兩種溶液反應(yīng)的情況有兩種 一是恰好完全反應(yīng) 二是有一者剩余 證明溶液呈酸性 可考慮酸的化學(xué)性質(zhì) 加入紫色石蕊試液 活潑金屬或碳酸鹽均可 證明溶液呈堿性 可考慮堿的化學(xué)性質(zhì) 可加入無(wú)色酚酞試液 4 2017江西 22 9分 為了解甲酸的分解產(chǎn)物 實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下探究 查閱資料 甲酸 HCOOH 的熔點(diǎn)為8 6 能分解生成兩種物質(zhì) 提出猜想 實(shí)驗(yàn)小組對(duì)甲酸的分解產(chǎn)物提出了猜想 猜想1 H2和CO2 猜想2 CO和H2O 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 20 時(shí) 甲酸的狀態(tài)為 從圖一裝置中選擇合適的裝置 填序號(hào) 對(duì)甲酸進(jìn)行加熱 為了加快分解速率 實(shí)驗(yàn)小組加入了催化劑 反應(yīng)后將分解產(chǎn)物通入圖二裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè) 若猜想1成立 則D中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)為 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)中觀察到C處瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)大量水珠 F處玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象為 甲酸分解的化學(xué)方程式為 交流拓展 資料表明 不同條件下 甲酸的分解產(chǎn)物不同 猜想1和猜想2均能成立 據(jù)此小新對(duì)甲酸的分解產(chǎn)物又提出新猜想 猜想3 H2O和CO2 猜想4 CO和H2 經(jīng)討論認(rèn)為無(wú)需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就能確定猜想3和猜想4都錯(cuò)誤 理由是 答案 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 液態(tài)A 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè) 紫色石蕊溶液變紅色 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 紅色固體變成黑色HCOOHCO H2O 交流拓展 違背了質(zhì)量守恒定律 或化學(xué)反應(yīng)前后原子數(shù)目不相等 化學(xué)方程式無(wú)法配平等 解析 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 由資料知 甲酸的熔點(diǎn)為8 6 故20 時(shí) 甲酸的狀態(tài)為液態(tài) 因此選擇裝置A對(duì)甲酸進(jìn)行加熱 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè) 若猜想1成立 則生成的氣體為H2和CO2 二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸能使紫色石蕊溶液變紅 因此D中的現(xiàn)象為紫色石蕊溶液變紅色 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到C處瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)大量水珠 則說(shuō)明猜想2正確 甲酸分解產(chǎn)生了CO和H2O E裝置中的濃硫酸用于干燥通入F裝置中的氣體 F處玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)為一氧化碳還原氧化鐵 因此觀察到的現(xiàn)象為紅色固體變?yōu)楹谏?則甲酸分解的化學(xué)方程式為HCOOHCO H2O 交流拓展 HCOOH分子中碳 氫 氧的原子個(gè)數(shù)比為1 2 2 但猜想3和猜想4的生成物中 化學(xué)方程式無(wú)論怎么配 碳 氫 氧三種元素的原子個(gè)數(shù)比均不可能為1 2 2 因此不符合質(zhì)量守恒定律 故猜想3 4錯(cuò)誤 5 2016廣西貴港 21 7分 氫氧化鉀是一種常見(jiàn)的堿 某化學(xué)興趣小組的同學(xué)依據(jù)綠色化學(xué)的核心及原則 利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí) 設(shè)計(jì)了制備氫氧化鉀的方案 同時(shí)還可制得純堿等物質(zhì) 具體流程如圖所示 部分反應(yīng)條件和產(chǎn)物已經(jīng)略去 提出問(wèn)題1 溶液C中的溶質(zhì)除氫氧化鉀外 還含有什么 猜想與假設(shè)1 猜想1 K2CO3猜想2 Ca OH 2 實(shí)驗(yàn)與探究1 小林同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)對(duì)猜想進(jìn)行探究 同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論分析后認(rèn)為小林的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)密 理由是 提出問(wèn)題2 固體D中的成分是什么 猜想與假設(shè)2 小軍同學(xué)經(jīng)分析認(rèn)為一定含有CaCO3 原因是 用化學(xué)方程式表示 可能還含有 實(shí)驗(yàn)與探究2 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)方案 證明固體D中存在 猜想與假設(shè) 中可能還含有的物質(zhì) 所用試劑只能為溶液 表達(dá)與交流 由反應(yīng) 和反應(yīng) 原理制備純堿的方法就是我國(guó)著名的 候氏制堿法 請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng) 的化學(xué)方程式 反思與評(píng)論 請(qǐng)你寫(xiě)出以上物質(zhì)制備流程方案中體現(xiàn)綠色化學(xué)的核心及原則的一點(diǎn) 答案 實(shí)驗(yàn)與探究1 無(wú)明顯現(xiàn)象稀鹽酸可能不足 合理即可 猜想與假設(shè)2 Ca OH 2 K2CO3CaCO3 2KOH氫氧化鈣 實(shí)驗(yàn)與探究2 取固體D 加少量蒸餾水 取上層液體 向其中滴加無(wú)色酚酞溶液 觀察到酚酞溶液變紅 說(shuō)明固體D中有氫氧化鈣 表達(dá)與交流 NaCl H2O NH3 CO2NaHCO3 NH4Cl 反思與評(píng)價(jià) 反應(yīng)過(guò)程中生成的CaCO3可以循環(huán)利用 解析 實(shí)驗(yàn)與探究1 猜想1錯(cuò)誤 即K2CO3不存在 則向少量溶液C中滴加稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象 該結(jié)論不嚴(yán)密的理由是滴加的稀鹽酸會(huì)先和KOH反應(yīng) 并且該反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象 若滴加的鹽酸不足 即使有K2CO3也不會(huì)產(chǎn)生明顯現(xiàn)象 猜想與假設(shè)2 因?yàn)镃a OH 2微溶于水 所以固體D中可能含有Ca OH 2 實(shí)驗(yàn)與探究2 CaCO3難溶于水 Ca OH 2微溶與水且溶液呈堿性 故加入一定量的蒸餾水 取上層液體滴加酚酞溶液 若溶液變紅 則有Ca OH 2 表達(dá)與交流 由流程圖信息可知 反應(yīng) 的化學(xué)方程式為NaCl H2O NH3 CO2NaHCO3 NH4Cl 反思與評(píng)價(jià) 該過(guò)程中生成的CaCO3可循環(huán)使用 體現(xiàn)了綠色化學(xué)的核心及原則 6 2016福建福州 17 8分 某固體粉末由Mg MgO和Mg OH 2中的一種或幾種組成 某化學(xué)小組為了探究該固體粉末的成分 設(shè)計(jì)如圖所示的裝置 固定裝置省略 信息資料 本實(shí)驗(yàn)條件下 氫氣密度為0 09g L 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 步驟 檢查裝置氣密性 裝入藥品并連接儀器 步驟 傾斜Y形管 使樣品充分反應(yīng) 測(cè)得生成氣體的體積為55 6mL 步驟 拆下裝置 往Y形管內(nèi)殘余液中加入氫氧化鈉溶液 至不再生成沉淀 經(jīng)過(guò)濾 洗滌和干燥后 稱(chēng)得沉淀質(zhì)量為2 90g 回答問(wèn)題 1 該套裝置氣密性的檢查方法是 2 使樣品與硫酸充分反應(yīng)的正確操作是 填標(biāo)號(hào) A 硫酸溶液轉(zhuǎn)移到樣品中B 樣品轉(zhuǎn)移到硫酸溶液中 判斷樣品完全反應(yīng)的現(xiàn)象是 3 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 通過(guò)步驟 推斷 樣品中一定含有的物質(zhì)是 通過(guò)步驟 計(jì)算 樣品中鎂元素的總質(zhì)量為g 結(jié)論 該樣品中的成分是 反思 4 該化學(xué)小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論得到以下結(jié)論 正確的有 填標(biāo)號(hào) A 利用該實(shí)驗(yàn)方案 能計(jì)算出樣品中各物質(zhì)的質(zhì)量B 實(shí)驗(yàn)前可通過(guò)樣品的質(zhì)量估算硫酸溶液的質(zhì)量 確保樣品完全反應(yīng)C 僅稱(chēng)量步驟 中Y形管內(nèi)藥品減輕的質(zhì)量 即能計(jì)算出樣品中各物質(zhì)的質(zhì)量 答案 1 把水準(zhǔn)管下移一段距離 使水準(zhǔn)管和量氣管中的水形成一定的液面差 如果一段時(shí)間后液面差保持不變 則說(shuō)明裝置不漏氣 反之 則表示裝置漏氣 2 A Y形管中的固體全部消失 3 Mg1 20 Mg MgO和Mg OH 2 4 AB 解析 2 為了防止固體藥品附著在容器壁上 應(yīng)將硫酸溶液轉(zhuǎn)移到樣品中 鎂 氧化鎂和氫氧化鎂均能與稀硫酸反應(yīng) 所以看到固體藥品完全消失了 就證明樣品已完全反應(yīng) 3 鎂與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣 而氧化鎂 氫氧化鎂與稀硫酸反應(yīng)均沒(méi)有氣體生成 由步驟 中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知 樣品中一定含有鎂 氫氧化鎂沉淀中鎂元素的質(zhì)量即為樣品中鎂元素的質(zhì)量 即2 90g 1 20g 設(shè)生成55 6mL氫氣需要鎂的質(zhì)量為x Mg H2SO4MgSO4 H2 242x0 0556L 0 09g Lx 0 06g若固體粉末由MgO和Mg組成 則氧化鎂中鎂元素的質(zhì)量為 2 00g 0 06g 1 164g 1 20g 0 06g 1 14g 若固體粉末由Mg OH 2和Mg組成 則Mg OH 2中鎂元素的質(zhì)量為 2 00g 0 06g 0 803g 1 14g 所以固體粉末是由鎂 氧化鎂和氫氧化鎂三種物質(zhì)組成的 4 根據(jù)實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)可知 利用該實(shí)驗(yàn)方案 能計(jì)算出樣品中各物質(zhì)的質(zhì)量 實(shí)驗(yàn)前可通過(guò)樣品的質(zhì)量 假設(shè)全部為鎂 估算硫酸溶液的質(zhì)量 確保樣品完全反應(yīng) 僅稱(chēng)量步驟 中Y形管內(nèi)藥品減輕的質(zhì)量 氫氣的質(zhì)量 只能計(jì)算出固體樣品中所含單質(zhì)鎂的質(zhì)量 不能計(jì)算出其他成分的質(zhì)量 7 2015江蘇鎮(zhèn)江 27 7分 下圖為某同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象 1 實(shí)驗(yàn)一中發(fā)生兩個(gè)反應(yīng) 寫(xiě)出化學(xué)方程式 2 實(shí)驗(yàn)二中出現(xiàn)淺綠色固體 該同學(xué)對(duì)淺綠色固體的成分進(jìn)行以下探究 查閱資料 NaOH與CuSO4反應(yīng)會(huì)生成堿式硫酸銅 Cu4 OH 6SO4 其不溶于水 能與酸反應(yīng) Cu OH 2分解溫度為80 Cu4 OH 6SO4分解溫度為300 猜想與假設(shè) 淺綠色固體為Cu4 OH 6SO4 淺綠色固體為Cu4 OH 6SO4和Cu OH 2的混合物 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 將實(shí)驗(yàn)二的試管加熱至100 出現(xiàn)黑色固體 則證明淺綠色固體中含有 從實(shí)驗(yàn)二加熱后的試管中分離出固體的操作有 洗滌等 證明固體已洗滌干凈的方法是 將 中所得固體溶于足量 選填序號(hào) 再滴加Ba NO3 2溶液 出現(xiàn)白色沉淀 A 鹽酸B 稀硝酸C 稀硫酸 結(jié)論 猜想 正確 拓展與思考 若將實(shí)驗(yàn)二中的淺綠色固體浸泡在過(guò)量的NaOH溶液中 密封放置一天后 固體全部變?yōu)樗{(lán) 色 寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 答案 1 CuSO4 2NaOHCu OH 2 Na2SO4Cu OH 2CuO H2O 2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 Cu OH 2 過(guò)濾取最后一次洗滌液 滴加BaCl2 或Ba NO3 2 Ba OH 2 溶液 無(wú)沉淀生成 則固體已洗凈 A或B或AB 拓展與思考 Cu4 OH 6SO4 2NaOH4Cu OH 2 Na2SO4 解析 1 氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉 化學(xué)方程式為CuSO4 2NaOHCu OH 2 Na2SO4 氫氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成黑色的氧化銅和水 化學(xué)方程式為Cu OH 2CuO H2O 2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 由題給資料可知?dú)溲趸~在80 時(shí)會(huì)分解 堿式硫酸銅在300 才分解 將實(shí)驗(yàn)二的試管加熱到100 出現(xiàn)黑色固體 說(shuō)明固體中含有氫氧化銅 加熱時(shí)分解生成了黑色的氧化銅 固體與液體分離的操作是過(guò)濾 過(guò)濾得到的固體表面會(huì)殘留硫酸鈉 或硫酸鈉和硫酸銅 可取最后一次洗滌液 滴加氯化鋇 或硝酸鋇或氫氧化鋇 溶液 若無(wú)沉淀生成 說(shuō)明固體已洗凈 拓展與思考 實(shí)驗(yàn)二中淺綠色固體為氫氧化銅和堿式硫酸銅的混合物 浸泡在過(guò)量的氫氧化鈉溶液中 密封放置一天后 固體全部變?yōu)樗{(lán)色 說(shuō)明堿式硫酸銅與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng) 生成了氫氧化銅藍(lán)色沉淀 化學(xué)方程式為Cu4 OH 6SO4 2NaOH4Cu OH 2 Na2SO4 8 2015北京 37 6分 眾所周知 酚酞溶液遇NaOH溶液變紅 但是 在分組實(shí)驗(yàn)中 如圖所示 出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象 有的溶液變紅后褪色 有的出現(xiàn)白色渾濁物 提出問(wèn)題 分組實(shí)驗(yàn)中 出現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象的原因是什么呢 查閱資料 酚酞溶液由酚酞固體溶于酒精配制而成 猜想與假設(shè) 紅色褪去 與NaOH溶液和空氣中的CO2反應(yīng)有關(guān) 紅色褪去 與NaOH溶液的濃度有關(guān) 出現(xiàn)白色渾濁物 與酚酞溶液的濃度有關(guān) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 解釋與結(jié)論 1 NaOH與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 實(shí)驗(yàn)1的現(xiàn)象表明 猜想與假設(shè) 填 成立 或 不成立 3 由實(shí)驗(yàn)2得出結(jié)論 出現(xiàn) 溶液變紅后褪色 現(xiàn)象的原因是 4 實(shí)驗(yàn)3的操作步驟 取3支試管 分別加入2mL水 反思與評(píng)價(jià) 5 依據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn) 為了確保紅色不變 若酚酞溶液濃度為0 5 建議選用NaOH溶液的濃度為 6 有同學(xué)認(rèn)為 僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)3得出 猜想與假設(shè) 成立 證據(jù)不足 理由是 答案 1 2NaOH CO2Na2CO3 H2O 2 不成立 3 NaOH溶液濃度較大 4 再各滴加5滴濃度為5 2 0 5 的酚酞溶液 5 0 5 6 沒(méi)有考慮NaOH的影響 解析 1 NaOH與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和水 3 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)2中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析可知 在所加酚酞溶液濃度相同的條件下 氫氧化鈉溶液的濃度越大 紅色褪去越快 4 實(shí)驗(yàn)3是為了證明不同濃度的酚酞溶液對(duì)渾濁程度的影響情況 因此在3支試管中分別加入2mL水 再分別滴入不同濃度的酚酞溶液 然后觀察渾濁程度 5 根據(jù)實(shí)驗(yàn)2中的現(xiàn)象 當(dāng)酚酞溶液濃度為0 5 時(shí) 氫氧化鈉溶液的濃度為0 5 才能確保紅色不褪去 6 實(shí)驗(yàn)3中沒(méi)有考慮NaOH的影響 評(píng)析本題以探究氫氧化鈉溶液使酚酞變紅后又褪色的原因?yàn)榫€索 通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)考查了學(xué)生的閱讀理解能力 推理判斷能力 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理能力等 第 6 問(wèn)有一定難度 屬于較難題 9 2014安徽 14 8分 常溫下沒(méi)有氧氣存在時(shí) 鐵與水幾乎不反應(yīng) 但高溫下 鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見(jiàn)鐵的氧化物和一種氣體 小明很好奇 設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物 1 試管尾部放一團(tuán)濕棉花的目的是 2 探究生成的氣體是什么 用燃著的木條靠近肥皂泡 有爆鳴聲 稍后有肥皂泡飄到空中 說(shuō)明生成的氣體是 3 探究試管中剩余固體成分是什么 初步驗(yàn)證 試管中剩余固體為黑色 能全部被磁鐵吸引 猜想與假設(shè) 猜想一 剩余固體是Fe與Fe3O4 猜想二 剩余固體是 實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 反思與交流 該黑色固體不可能是Fe2O3 理由是 查閱資料 答案 1 提供水蒸氣 2 H2 3 猜想與假設(shè) Fe3O4 實(shí)驗(yàn)探究 上表中其他合理答案均給分 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 反思與交流 Fe2O3為紅棕色或Fe2O3不能被磁鐵吸引 解析根據(jù)題干信息可知鐵能與水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)生成一種固體和一種氣體 在試管尾部放一團(tuán)濕棉花可以為反應(yīng)提供水蒸氣 生成的氣體遇燃著的木條有爆鳴聲且肥皂泡會(huì)飄到空中 說(shuō)明氣體具有可燃性 同時(shí)氣體的密度比空氣小 根據(jù)反應(yīng)物的元素種類(lèi)可知該氣體為氫氣 由于剩余固體為黑色且能全部被磁鐵吸引 根據(jù)表格中信息可知生成的固體是Fe3O4 剩余固體可能全部是Fe3O4 也可能是鐵和Fe3O4的混合物 但剩余固體不可能是Fe2O3 因?yàn)檠趸F是紅棕色的且不能被磁鐵吸引 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證剩余固體是Fe3O4還是鐵和Fe3O4的混合物 關(guān)鍵看是否含有鐵 方案有多種 如根據(jù)鐵與硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)有紅色單質(zhì)銅生成 而Fe3O4不能與硫酸銅溶液反應(yīng)或根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)有氣體生成而Fe3O4與稀鹽酸反應(yīng)沒(méi)有氣體生成來(lái)鑒別 示例一 示例二 評(píng)析本題信息含量大 考查學(xué)生提煉信息并與所學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行科學(xué)探究的能力 涉及猜想的提出 化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié) 題目難度中等