【正文】 3 和 NaCl。 【討論與交流】碳酸鈉和稀鹽酸不能共存 ,兩者會發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體。 【實驗與結(jié)論】 (1)由無色酚酞在中性溶液中也不變色 ,可知小亮的結(jié)論錯誤。猜想 3中鹽酸 過量 ,要驗證猜想 3只需要驗證 H+存在即可。 (2)要驗證猜想 4只需要驗證 Na2CO3(或 C? )存在即可。碳酸鈉溶液顯堿性 ,能使酚酞變紅 ,故 A 正確 。氫氧化鉀不和碳酸鈉反應(yīng) ,故 B錯誤 。碳酸鈉能與硫酸反應(yīng)生成氣體 ,故 C正確 。碳酸鈉能與 氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀 ,故 D正確。 【拓展與應(yīng)用】鹽酸是易揮發(fā)性物質(zhì) ,故可用蒸發(fā)的方法從廢液中得到 NaCl固體。 23O?6.(2022湖北黃岡 ,31,5分 )對比實驗是化學(xué)研究中經(jīng)常采用的方法?；瘜W(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)計了下列兩組實驗。請和化學(xué)興趣小組的同學(xué)一起 探究并回答問題 : 【設(shè)計與實驗】 實驗序號 實驗步驟一 實驗步驟二 實驗 Ⅰ ? ? 實驗 Ⅱ ? ? 【探究與結(jié)論】 (1)實驗 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)實驗 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)在實驗 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 資料卡片二 20 ℃ NaOH、 Na2CO3在水中的溶解度 物質(zhì) 溶解度 (S)/g NaOH 109 Na2CO3 20 ℃ NaOH、 Na2CO3在乙醇中的溶解度 物質(zhì) 溶解度 (S)/g NaOH Na2CO3 請你和化學(xué)興趣小組的同學(xué)一起利用以上資料信息再設(shè)計實驗 Ⅲ ,證明 CO2確實與 NaOH發(fā)生 了化學(xué)反應(yīng)。 實驗 Ⅲ 的操作為 : 。看到的現(xiàn)象是 。 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)會生成二氧化碳、 水和氯化鈉 ,所以在實驗 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 驗 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)計如下實驗 :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)。 7.(2022江蘇南京 ,21,14分 )興趣小組的同學(xué)對鋁的某些性質(zhì)進行相關(guān)探究。 【實驗回顧】 (1)鋁與稀鹽酸反應(yīng)。 ①用圖 1所示裝置制取氫氣。 ? 圖 1 鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 ②用 B裝置收集氫氣的原因是 。 (2)在金屬活動性順序里 ,金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫 ,判斷的依據(jù)是 。 【提出問題】 鋁能否與水反應(yīng)生成氫氣 ? 【查閱資料】 物質(zhì) 鈉與水 鋁與水 汞與水 能否發(fā)生反應(yīng) 能反應(yīng) 能反應(yīng) 不反應(yīng) 【交流與討論】 (1)鋁在空氣中與氧氣反應(yīng) ,其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜 ,起到保護膜的作用。如生活中 可用鋁壺?zé)ｄX與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法 (舉一例 ) 。除上述方法外 ,還可以將鋁片浸入 氯化汞 (HgCl2)溶液中 ,形成鋁汞齊 (鋁汞合金 )破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成。 【實驗探究】 (1)將鋁片完全浸入氯化汞 (HgCl2)溶液中 1分鐘左右 ,取出 ,立即用流水沖洗干凈后加入到蒸餾 水中 (如圖 2),其表面生成大量氣泡、周圍出現(xiàn)白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化 學(xué)方程式為 。 ? 圖 2 (2)在導(dǎo)管口 a處涂肥皂水 ,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡形成 ,當氣泡離開導(dǎo)管后 ,氣泡 (填 “下沉”或“上升” ),用燃著的木條點燃氣泡 ,發(fā)出爆鳴聲。 【實驗結(jié)論】 鋁能與水反應(yīng)生成氫氣。寫出鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程式 。 【實驗反思】 (1)圖 2裝置內(nèi) ,在鋁與水反應(yīng)的過程中 ,若關(guān)閉導(dǎo)管上的活塞 K,反應(yīng)停止 ,其原理是 。當再次打開活塞 K,反應(yīng)繼續(xù) ,產(chǎn)生氣泡。鋁未能生成氧化 鋁 ,其原因是 。 (2)汞有毒 ,會污染環(huán)境 ,興趣小組的同學(xué)用硫粉處理單質(zhì)汞 ,用飽和硫化鈉溶液處理使用過的 氯化汞廢液。 答案 【實驗回顧】 (1)① 2Al+6HCl? 2AlCl3+3H2↑ ②氫氣難溶于水 ,不與水反應(yīng) (2)答題要點 :金屬是否位于氫前面 【交流與討論】 (1)4Al+3O2? 2Al2O3 (2)用砂紙打磨 【實驗探究】 (1)2Al+3HgCl2? 2AlCl3+3Hg (2)上升 【實驗結(jié)論】 2Al+6H2O? 2Al(OH)3+3H2↑ 【實驗反思】 (1)關(guān)閉活塞 K,容器內(nèi)壓強增大 ,把液體壓回?zé)?,固體與液體分離 ,反應(yīng)停止 容器內(nèi)充滿氫氣 ,鋁無法與氧氣接觸 解析 【實驗回顧】 (1)①鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al+6HCl? 2AlCl3+3H2↑。② 用 B裝置收集氫氣的原因是氫氣難溶于水 ,不與水反應(yīng)。 (2)在金屬活動性順序里 ,氫前金屬能 置換出鹽酸和稀硫酸中的氫?！窘涣髋c討論】 (1)鋁與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4Al+3O2? 2Al2O3。 (2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法是用砂紙打磨?！緦嶒炋骄俊?(1)鋁比汞活潑 ,鋁與 氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al+3HgCl2? 2AlCl3+3Hg。 (2)氫氣密度比空氣 小 ,當氣泡離開導(dǎo)管后 ,氣泡上升?！緦嶒灲Y(jié)論】鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程 式是 2Al+6H2O? 2Al(OH)3+3H2↑。 8.(2022山西 ,29,9分 )化學(xué)實驗過程經(jīng)常會產(chǎn)生一定量的廢液 ,經(jīng)過無害化處理可有效防止水體 污染。在一次實驗課上 ,興趣小組的同學(xué)們完成了 NaOH溶液和 Na2CO3溶液的鑒別 ,并對廢液 成分展開探究。 活動一 通過小組合作 ,同學(xué)們完成了下圖所示的三組小實驗。實驗中生成白色沉淀的化學(xué)方程式是 (寫一個 )。 ? 活動二 小雪將六支試管中的剩余物倒入一個潔凈的大燒杯中 (如下圖 ),充分攪拌、靜置 ,觀察到杯內(nèi) 上層是無色溶液 ,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)對上層溶液中 還可能 含有的離子進行了如下探究。 ? 【提出問題】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。 【進行實驗】 23O?實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 方案一 ①取少量溶液于試管中 ,滴加無 色酚酞溶液 ②繼續(xù)滴加稀鹽酸 ①溶液變紅 ②產(chǎn)生氣泡 ①有 OH ②有 C? 、無 Ca2+ 方案二 取少量溶液于試管中 , (指示劑除外 ) ① ② ①有 C? 、 無 Ca2+ ②有 OH 23O?23O?【反思與評價】 (1)小明同學(xué)對方案一提出質(zhì)疑 ,他的理由是 。 (2)經(jīng)過綜合分析 ,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)過濾 ,濾渣回收 ,向濾液中加入適量 進行處理后再排放。 答案 活動一 :Ca(OH)2+Na2CO3? CaCO3↓+2NaOH(或 CaCl2+Na2CO3? CaCO3↓+2NaCl) 活動二 :H+(或氫離子 ) 【進行實驗】滴加過量的 BaCl2溶液 ,靜置 ,繼續(xù)滴加 CuSO4溶液 [或滴加過量的 Ca(NO3)2溶液 ,靜 置 ,繼續(xù)滴加 FeCl3溶液 ](合理即可 ) ①產(chǎn)生白色沉淀 ②產(chǎn)生藍色沉淀 (或產(chǎn)生紅褐色沉淀 )(合理即可 ) 【反思與評價】 (1)溶液中有 C? (或 Na2CO3)也會使酚酞變紅 ,無法判斷是否含 OH[或溶液中 有 C? (或 Na2CO3),溶液也顯堿性 ,無法判斷是否含 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 ) 23O?23O?23O?解析 活動一 :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+Na2CO3? CaCO3↓+ 2NaOH、 Na2CO3+CaCl2? CaCO3↓+2NaCl。 活動二 :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 ,因為碳酸鈣與鹽酸能發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。 【進行實驗】根據(jù)離子的性質(zhì)確定檢驗方法。 OH能使酚酞變紅 ,能與 Cu2+、 Fe3+分別結(jié)合成 Cu(OH)2藍色沉淀、 Fe(OH)3紅褐色沉淀。 C? 與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳氣體 ,與 Ca2+、 Ba2+分 別結(jié)合成 CaCO BaCO3白色沉淀。方案一中用酚酞檢驗 OH,用稀鹽酸檢驗 C? 。根據(jù)實驗結(jié) 論一定含 C? 、無 Ca2+,一定有 OH,方案二可以用可溶性鈣鹽、鋇鹽檢驗 C? ,用可溶性銅 鹽、鐵鹽檢驗 OH。 【反思與評價】 (1)碳酸鈉溶液呈堿性 ,也能使酚酞溶液變紅 ,無法判斷是否含有 OH。 (2)經(jīng)過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? 。 23O? 23O?23? 23?23O?23O? 23O?9.(2022新疆 ,14,10分 )2022年 5月 ,我國在南海海域成功開采可燃冰?？扇急庥^像冰 ,主要成 分是甲烷水合物 (甲烷分子和水分子組成 ),可表示為 CH4nH2O。在開采過程中 ,若甲烷泄漏會 導(dǎo)致嚴重的溫室效應(yīng)。 某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣 ,設(shè)計實驗探究 : 【提出問題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì) ? 【查閱資料】①含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成 CO2,不完全燃燒生成 CO。②白色無水 CuSO4粉 末遇水變藍色 。③ CO與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合 ,會造成人中毒缺氧。 【猜想與假設(shè)】猜想一 :CO H2O。猜想二 :CO、 H2O。猜想三 :CO CO、 H2O。 【實驗探究】將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過 C~G裝置 (部分夾持、固定 裝置省略 )進行驗證 : ? ? (1)裝置 A、 B中標有數(shù)字的儀器名稱 :① ,② 。若選用過氧化氫溶液和二氧化錳 來制取氧氣 ,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是 。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (2)實驗過程中觀察到 C中白色粉末變?yōu)樗{色 ,D、 G中澄清石灰水變渾濁 ,F中紅色粉末變成黑 色 ,由此推斷猜想 成立。 (3)實驗過程中 D裝置的作用是