【正文】 藥品換成硫酸銅溶液和鐵粉 ,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)有較多的氣泡 放出。老師提示 ,該反應(yīng)生成的氣體只有一種。 【猜想】放出的氣體可能是 SO O H2中的一種 ,提出猜想的依據(jù)是 。 【資料】 SO2易溶于水 ,化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳相似 ,能使澄清石灰水變渾濁 ,生成 CaSO3沉淀。 【方案】依據(jù)上述猜想 ,實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案。 ①甲同學(xué)認(rèn)為是 O2,則檢測(cè)方法是 。 ②乙同學(xué)認(rèn)為是 SO2,則只需將裝置 A、 C相連 ,看澄清石灰水是否變渾濁即可。寫出 SO2與 Ca (OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式 : 。 ③丙同學(xué)認(rèn)為是 H2,則只需將 A裝置和圖 2所示的裝置相連。若丙同學(xué)猜想正確 ,則觀察到的現(xiàn) 象是 。 【結(jié)論】經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn) ,得知丙同學(xué)猜想正確 ,放出的氣體為 H2。 (4)在氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中 ,向 50 g氧化銅粉末中通氫氣 ,加熱一段時(shí)間后 ,測(cè)得反應(yīng)后生成 水的質(zhì)量為 9 g。求已反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量。 (寫出計(jì)算過(guò)程 ) 答案 (1)CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑ 澄清石灰水變渾濁 (2)f (3)質(zhì)量守恒定律 (或化學(xué)變化前后元素種類不變 ,合理即可 ) ①將帶火星的木條伸入集氣瓶中 ,看木條是否復(fù)燃 ,若能復(fù)燃 ,則是氧氣 ② SO2+Ca(OH)2? CaSO3↓+H2O ③銅網(wǎng)表面的黑色物質(zhì)變紅 ,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)出現(xiàn)水霧 (4)解 :設(shè)已反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為 x。 CuO+H2? Cu+H2O 80 18 x 9 g ? =? x=40 g 答 :已反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量是 40 g。 x9 g解析 (1)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣 ,與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w ,進(jìn)入 C裝置能使澄清石 灰水變渾濁。 (2)由于氧氣的密度比空氣大 ,因此產(chǎn)生的氧氣經(jīng)濃硫酸干燥后 ,應(yīng)從長(zhǎng)管 (f端 )進(jìn) 入 D中。 (3)若 A裝置中藥品換成硫酸銅溶液和鐵粉 ,則依據(jù)質(zhì)量守恒定律知 ,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體 可能是二氧化硫、氧氣或氫氣。①檢驗(yàn)氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中 ,看木條 是否復(fù)燃 。②二氧化硫能使澄清石灰水變渾濁 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 SO2+Ca(OH)2? CaSO3 ↓+H2O。③丙同學(xué)將氣體通過(guò)表面含有氧化銅的銅網(wǎng)后 ,若能夠觀察到銅網(wǎng)表面的黑色物質(zhì)變 為紅色 ,同時(shí)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)出現(xiàn)水霧 ,說(shuō)明產(chǎn)生的氣體是氫氣。 (4)根據(jù)氫氣還原氧化銅的化學(xué) 方程式 ,利用水的質(zhì)量即可求得已反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量。 試題點(diǎn)評(píng) 本題體現(xiàn)了“一裝置多用”的命題思路 ,以 A裝置為出發(fā)點(diǎn) ,制取氧氣、二氧化碳 等多種氣體并做金屬與鹽溶液反應(yīng)的容器 ,考查了學(xué)生思維的靈活性。 18.(2022河南 ,24節(jié)選 ,1分 )為除去粗鹽中 CaCl MgCl Na2SO4等可溶性雜質(zhì) ,需進(jìn)行如下操 作 :①溶解 。②依次加過(guò)量的 BaCl NaOH、 Na2CO3溶液 。③過(guò)濾 。④加適量鹽酸 。⑤蒸發(fā)、結(jié) 晶。 【提示 :Mg(OH) BaSO BaCO3難溶于水 。微溶物不形成沉淀 。Na2CO3溶液呈堿性】 (3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明操作③所得溶液中含有 NaOH。 (寫出實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象 ) 答案 (3)取少量溶液 ,加入足量的 CaCl2(或 BaCl2等 )溶液 ,靜置 ,向上層清液中滴加酚酞溶液 ,溶 液變紅。 (1分 ) 解析 (3)過(guò)濾后所得濾液中含有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉 ,欲證明其中含有氫氧化鈉 ,需先 加入過(guò)量的氯化鈣 (或氯化鋇等 )溶液將 Na2CO3除去 ,靜置后 ,向上層清液中滴加無(wú)色酚酞溶液。 19.(2022河南安陽(yáng)二模 ,25節(jié)選 )過(guò)氧化鈉 (Na2O2)是一種淡黃色粉末 ,在通常情況下能與 CO H2O、 HCl發(fā)生反應(yīng) :2Na2O2+2CO2? 2Na2CO3+O 2Na2O2+2H2O? 4NaOH+O2↑、 2Na2O 2+4HCl? 4NaCl+2H2O+O2↑。 為了驗(yàn)證 CO2與 Na2O2反應(yīng)生成的氣體是 O2,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如 圖所示實(shí)驗(yàn) ,試回答下列問(wèn)題 (夾持儀器已略去 ): ? (1)實(shí)驗(yàn)中 B、 C裝置的目的是凈化 CO2氣體 ,其中 B的作用是 。 C裝置瓶?jī)?nèi)的溶液是 ,利用了該物質(zhì)的 (填“物理”或“化學(xué)” )性質(zhì)。 (2)E裝置中氫氧化鈉溶液的作用是 。 (3)過(guò)氧化鈉在空氣中易與二氧化碳、水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。向部分變質(zhì)的過(guò)氧化鈉固體中 加足量的水 ,現(xiàn)象為 。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ,驗(yàn)證該溶液中含有的兩種溶 質(zhì)。 (簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)的步驟、現(xiàn)象和結(jié)論 ) 答案 (1)除去二氧化碳中的氯化氫雜質(zhì) 濃硫酸 物理 (2)除去未反應(yīng)的二氧化碳?xì)怏w (3)固體溶解 ,有氣泡產(chǎn)生 取樣 ,加入過(guò)量的氯化鈣 (或氯化鋇 )溶液 ,若出現(xiàn)白色沉淀 ,說(shuō)明溶 液中有碳酸鈉 。靜置 ,再向上層清液中加入無(wú)色酚酞溶液 ,若溶液變紅 ,則說(shuō)明溶液中含有氫氧 化鈉。 解析 (1)A裝置制取的二氧化碳?xì)怏w中常含有氯化氫和水蒸氣 ,氯化氫可與飽和碳酸氫鈉溶 液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳 ,因此 B中的飽和碳酸氫鈉溶液是為了吸收氯化氫氣體 。水 蒸氣可用濃硫酸吸收 ,因此 C瓶?jī)?nèi)的溶液是濃硫酸 ,這是利用了濃硫酸的吸水性 ,屬于物理性 質(zhì)。 (2)在 E裝置玻璃管口檢驗(yàn)氧氣時(shí) ,為了避免過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w的干擾 ,可用氫氧化鈉溶 液將其吸收掉。 (3)因?yàn)檫^(guò)氧化鈉部分變質(zhì) ,因此加水時(shí)應(yīng)產(chǎn)生氧氣 ,故產(chǎn)生的現(xiàn)象是固體溶 解 ,有氣泡產(chǎn)生 。所得溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí) ,要先取少量溶液 ,然后 滴加足量氯化鋇或氯化鈣溶液 ,若有白色沉淀生成 ,說(shuō)明溶液中含有碳酸鈉 。靜置 (或過(guò)濾 ),向上 層清液 (或?yàn)V液 )中加入無(wú)色酚酞溶液 ,若溶液變紅 ,則說(shuō)明溶液中含有氫氧化鈉。 20.(2022河南 ,22節(jié)選 ,2分 )NaOH是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的試劑。 (3)向足量某 NaOH溶液中通入 CO2,反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)可能只有 Na2CO3,也可能還有 NaOH, 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)溶質(zhì)的成分 ,簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。 (提示 :Na2CO3溶液呈堿性 ) 答案 (3)取反應(yīng)后的溶液 ,加入足量 CaCl2溶液 (或 BaCl2溶液等 ),靜置 ,取上層清液滴加酚酞溶 液。若溶液變成紅色 ,則溶質(zhì)為 Na2CO3和 NaOH。若溶液沒有變成紅色 ,則溶質(zhì)只有 Na2CO3。 (2分 ) 解析 (3)要證明反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)是 Na2CO3,還是 NaOH與 Na2CO3的混合物 ,首先應(yīng)除去 Na2CO3,然后用酚酞檢驗(yàn)剩余溶液是否呈堿性 ,若呈堿性 ,說(shuō)明還有 NaOH,反應(yīng)后的溶質(zhì)是 NaOH 與 Na2CO3的混合物 。若不呈堿性 ,說(shuō)明只有 Na2CO3。 21.(2022湖南衡陽(yáng) ,30,3分 )如圖所示 ,用膠頭滴管向裝有固體的廣口瓶中滴加液體 ,使氣球變大 , 則使用的固體和液體可能是 :(請(qǐng)寫出三種組合 ) ? (1) 。 (2) 。 (3) 。 答案 (1)鐵和稀硫酸 (2)H2O2溶液和 MnO2 (3)NaOH固體和水 (其他合理答案均可 ) 解析 滴加液體后 ,氣球能鼓起變大 ,說(shuō)明滴加該液體后瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大 ,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大的原因可 能是固體與液體混合后放出了熱量 ,也可能是固體與液體反應(yīng)生成了某種氣體。固體與液體 混合后能夠產(chǎn)生熱量的組合有 :生石灰和水、氫氧化鈉固體和水等 。固體與液體混合后能夠放 出氣體的組合有 :二氧化錳和過(guò)氧化氫溶液、大理石和稀鹽酸、活潑金屬和稀硫酸等。 22.(2022湖北黃岡 ,31,5分 )對(duì)比實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究中經(jīng)常采用的方法。化學(xué)興趣小組的同學(xué)在 研究 CO2通入 NaOH溶液是否發(fā)生了反應(yīng) ,設(shè)計(jì)了下列兩組實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)和化學(xué)興趣小組的同學(xué)一 起探究并回答問(wèn)題 : 【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟一 實(shí)驗(yàn)步驟二 實(shí)驗(yàn) Ⅰ ? ? 實(shí)驗(yàn) Ⅱ ? ? 【探究與結(jié)論】 (1)實(shí)驗(yàn) Ⅰ 中步驟一看不到明顯現(xiàn)象 ,步驟二產(chǎn)生的現(xiàn)象是 。 (2)實(shí)驗(yàn) Ⅱ 中步驟二看到有白色沉淀析出 ,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 (3)在實(shí)驗(yàn) Ⅱ 的步驟一中 CO2和 NaOH溶液一定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) ,但卻看不到明顯的現(xiàn)象 ,原因 是 。 【拓展延伸】現(xiàn)有下列信息 : 資料卡片一 20 ℃ NaOH、 Na2CO3在水中的溶解度 物質(zhì) 溶解度 (S)/g NaOH 109 Na2CO3 請(qǐng)你和化學(xué)興趣小組的同學(xué)一起利用以上資料信息再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) Ⅲ ,證明 CO2確實(shí)與 NaOH發(fā)生 了化學(xué)反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn) Ⅲ 的操作為 : 。看到的現(xiàn)象是 。 資料卡片二 20 ℃ NaOH、 Na2CO3在乙醇中的溶解度 物質(zhì) 溶解度 (S)/g NaOH Na2CO3 答案 (每空 1分 ,共 5分 ) (1)有氣泡冒出 (2)CaCl2+Na2CO3? CaCO3↓+2NaCl (3)CO2與 NaOH溶液反應(yīng)生成易溶于水的 Na2CO3 【拓展延伸】將 CO2分別通入乙醇和 NaOH的乙醇飽和溶液中 ,觀察現(xiàn)象 (漏寫“飽和”二字 也可給滿分 ) 乙醇不變渾濁 ,NaOH的乙醇飽和溶液變渾濁 (漏寫“飽和”二字也可給滿分 ) 解析 (1)CO2與 NaOH溶液反應(yīng)生成易溶于水的 Na2CO3,鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳、 水和氯化鈉 ,所以在實(shí)驗(yàn) Ⅰ 中步驟一反應(yīng)后的溶液中加入稀鹽酸 ,可觀察到有氣泡產(chǎn)生 。(2)實(shí) 驗(yàn) Ⅱ 步驟二中加入的氯化鈣溶液和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式 是 CaCl2+Na2CO3? CaCO3↓+2NaCl。【拓展延伸】由資料卡片中的信息可知 ,氫氧化鈉既溶 于水 ,也溶于乙醇 ,而碳酸鈉能溶于水 ,難溶于乙醇 ,可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn) :將二氧化碳分別通入相同 體積的乙醇和 NaOH的乙醇飽和溶液中 ,觀察到乙醇不變渾濁 ,NaOH的乙醇飽和溶液變渾濁 , 可證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。 23.(2022陜西 A,22,7分 )化學(xué)興趣小組的同學(xué)按圖示裝置及步驟驗(yàn)證氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)。 ? 【實(shí)驗(yàn)步驟】 Ⅰ .將注射器內(nèi)的液體注入 A中的錐形瓶。 Ⅱ .打開 K1,觀察到 C中部分紅色溶液沿導(dǎo)管倒吸入 A中 ,片刻后回流停止。 Ⅲ .打開 K2,觀察到 B中溶液倒吸入 A、 C中 ,液面穩(wěn)定后觀察到 A中溶液仍為紅色 ,C中溶液變?yōu)闊o(wú)色。 同學(xué)們對(duì)相關(guān)問(wèn)題分組展開如下探究。 【反思交流】 (1)甲、乙兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明了 NaOH能與稀鹽酸、 CO2發(fā)生反應(yīng) 。A中溶液里一定還存在 NaCl。寫出 NaOH與 CO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 探究環(huán)節(jié)