【正文】 分 )超市出現(xiàn)了一種含“污漬爆炸鹽”的新產(chǎn)品 (如圖 ),能清除衣服 上難以清洗的汗?jié)n、果汁漬。它的特殊的名稱讓小明對它產(chǎn)生了探究的興趣。 ? (1)小明在超市的 區(qū)域購買了此產(chǎn)品。 (2)閱讀產(chǎn)品標(biāo)簽 :“污漬爆炸鹽”是一種衣物助洗劑 ,主要成分是過碳酸鈉 ,能在瞬間去除洗 衣液難以除去的多種頑固污漬 …… 本產(chǎn)品不傷衣物 ,無磷是它的一大優(yōu)點。含磷洗滌劑對環(huán) 境的危害是 。 (3)查閱資料 :過碳酸鈉 (Na2CO4)是白色結(jié)晶顆粒 ,溶于水會產(chǎn)生碳酸鹽和其他化合物。 (4)合理猜想其他化合物為 : ⅰ .NaOH。ⅱ .H2O2。ⅲ .NaOH和 H2O2。小明做出以上猜想的理論依據(jù)是 。 (5)實驗設(shè)計 :探究“污漬爆炸鹽”水溶液的成分 ,完成下列表格。 已知 :Mg(OH)2是難溶于水的白色固體。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 步驟 1:取少量“污漬爆炸鹽”于燒杯中 ,加入足量蒸餾水 ,充分?jǐn)嚢? 固體完全溶解 ,形成無色溶液 步驟 2:取少量步驟 1形成的溶液于試管中 ,再加入① ,振蕩 ,靜置 白色沉淀 含有 Na2CO3 步驟 3:取少量步驟 2試管中的上層清液于另一支試管中 ,再滴加少量 MgCl2溶液 ,振蕩 無明顯現(xiàn)象 ② 步驟 4:另取一支試管 ,加入少量步驟 1形成的 溶液 ,再加入③ ,將帶火星木條伸 入試管中 ④ 含有 H2O2 (6)實驗結(jié)論 :猜想① 正確。寫出過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 :② 。 答案 (9分 )(1)洗滌用品 (2)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化 ,產(chǎn)生水華現(xiàn)象 (4)質(zhì)量守恒定律 ,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變 (5)① 過量 BaCl2溶液 (答案合理均可 ) ②不含 NaOH ③ 少量 MnO2 ④溶液中有氣泡 ,帶火星的木條復(fù)燃 (6)① ⅱ ② Na2CO4+H2O? Na2CO3+H2O2 解析 (1)“污漬爆炸鹽”可以清洗汗?jié)n、果汁漬 ,屬于洗滌用品 ,因此應(yīng)在超市的洗滌用品區(qū) 購買。 (2)含磷洗滌劑污染水體 ,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化 ,產(chǎn)生水華現(xiàn)象。 (4)小明根據(jù)質(zhì)量守恒定 律 ,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變進(jìn)行了猜想。 (5)步驟 2:取少量步驟 1的溶液 ,加入過量氯化鋇 溶液或氯化鈣溶液 ,有白色沉淀生成 ,證明“污漬爆炸鹽”水溶液中含有碳酸鈉 。步驟 3:取步驟 2的上層清液 ,向其中加入氯化鎂溶液 ,無明顯現(xiàn)象 ,說明“污漬爆炸鹽”水溶液中一定不含氫 氧化鈉 。步驟 4:取少量步驟 1的溶液加入少量二氧化錳 ,溶液中有氣泡產(chǎn)生 ,將帶火星的木條伸 入試管中 ,木條復(fù)燃 ,說明“污漬爆炸鹽”水溶液中含有過氧化氫。 (6)由以上實驗可知 ,“污 漬爆炸鹽”溶于水后的溶液中含有碳酸鈉和過氧化氫 ,因此猜想 ⅱ 正確 。過碳酸鈉與水反應(yīng)的 化學(xué)方程式為 Na2CO4+H2O? Na2CO3+H2O2。 8.(2022安徽 ,15,8分 )某興趣小組用圖 1裝置進(jìn)行實驗時發(fā)現(xiàn) :燒杯中飽和石灰水先變渾濁 ,后逐 漸澄清。 ? 圖 1 (1)寫出甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。石灰水“變渾濁” 是因為生成了 (填化學(xué)式 )。 (2)為探究“飽和石灰水渾濁后變澄清的原因” ,該小組同學(xué)開展了如下活動 : 【 查閱文獻(xiàn) 】 碳酸鈣 (碳酸鈉等 )與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣 (碳酸氫鈉 等 )。 【 提出假設(shè) 】 假設(shè) 1:揮發(fā)出的 HCl使渾濁變澄清 。 假設(shè) 2: 。 【 設(shè)計實驗 】 為除去 CO2中的 HCl,小華在圖 1中甲、乙裝置之間增加圖 2裝置 ,裝置的連接順序 是甲 → → →乙 (填字母序號 )。其中盛放的試劑合理的是 (填選項序 號 )。 ? 圖 2 Na2CO3溶液 NaHCO3溶液 【 實驗現(xiàn)象 】 飽和石灰水渾濁后 ,繼續(xù)通入足量 CO2,沉淀部分溶解但最終并未完全澄清。 【 得出結(jié)論 】 由上述探究可得出的結(jié)論是 。 (3)該興趣小組在老師指導(dǎo)下 ,用 pH傳感器測得圖 1燒杯中溶液的 pH(常溫下 )隨通入氣體時間 的變化曲線如圖 3。 ? ① AB段 pH幾乎不變的原因可能是 。D點所得澄清溶 液的成分除 H2O外還有 。 ② BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式主要有 。 圖 3 答案 (8分 )(1)CaCO3+2HCl? CaCl2+CO2↑+H2O(2分 ) CaCO3(1分 ) (2)【 提出假設(shè) 】 產(chǎn)生的 CO2使渾濁變澄清 (或 HCl和 CO2共同作用使渾濁變澄清 )(1分 ) 【 設(shè)計實驗 】 b a(1分 ) D(1分 ) 【 得出結(jié)論 】 揮發(fā)出的 HCl使飽和石灰水產(chǎn)生的渾濁最終變澄清 。CO2只能使飽和石灰水生成 的沉淀部分溶解 ,不能最終使其變澄清 (其他合理答案均可 )(2分 ) 【 注意 :若答對第 (3)小題獎勵 4分 】 (3)① 先排出的是裝置內(nèi)的空氣 ,不會使溶液 pH明顯變化 (其他合理答案均可 )(1分 ) CaCl2和 HCl(或 Ca2+、 H+和 Cl)(1分 ) ② CO2+Ca(OH)2? CaCO3↓+H2O、 Ca(OH)2+2HCl? CaCl2+2H2O(2分 ) 解析 (1)甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑。 Ca(OH)2+CO2 ? CaCO3↓+H2O,由于生成難溶于水的碳酸鈣沉淀 ,故溶液變渾濁。 (2)根據(jù)查閱的文獻(xiàn) ,CO2與碳酸鈣、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣 ,溶液也會變澄清 。除去 HCl應(yīng)該把氣體通入液體中 ,故氣體應(yīng) b口進(jìn)、 a口出 。除去 HCl所選擇的試劑要求能與 HCl反應(yīng) , 但不能與二氧化碳反應(yīng) ,故選用飽和碳酸氫鈉溶液。 (3)① AB段排出的氣體主要是空氣 ,所以不會使溶液的 pH發(fā)生明顯的變化 。BC段 pH下降的原 因是 CO2和 HCl通入澄清石灰水中發(fā)生反應(yīng) 。D點氫氧化鈣反應(yīng)完全 ,故 D點所得溶液中的溶質(zhì) 為反應(yīng)生成的 CaCl2及過量的 HCl。② BC段反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Ca(OH)2+CO2? CaCO3↓+ H2O和 2HCl+Ca(OH)2? CaCl2+2H2O。 解題關(guān)鍵 掌握二氧化碳的實驗室制法、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和利用題目所給信息解決實 際問題是解答本題的關(guān)鍵。 知識拓展 pH傳感器是用來檢測被測物中氫離子濃度并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的可用輸出信號的儀器 , 可用來測量溶液、水等物質(zhì)的 pH。 9.(2022河北 ,35,7分 )小明在市場看到 :魚老板將一勺白色粉末加入水中 ,水中奄奄一息的魚很 快張開嘴 ,活蹦亂跳起來。小明對這種“白色粉末”很感興趣 ,與小剛進(jìn)行了相關(guān)探究。 【 查閱資料 】 這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉 (化學(xué)式為 Na2CO4),常溫下 ,與水反應(yīng) 生成氧氣。 【 實驗 1】 小明選用下圖所示裝置中的 (選填序號 ),進(jìn)行過碳酸鈉與水的反應(yīng)并收集產(chǎn) 生的氣體。經(jīng)檢驗該氣體是氧氣 ,檢驗方法是 。 ? 【 提出問題 】 過碳酸鈉與水反應(yīng)后得到的溶液 M中溶質(zhì)的成分是什么 ? 【 作出猜想 】 根據(jù)過碳酸鈉和水的組成作出三種猜想。 猜想一 :Na2CO3。猜想二 :NaOH。猜想三 :Na2CO3和 NaOH。 【 實驗 2】 小明取溶液 M,滴加 CaCl2溶液 ,觀察到有白色沉淀生成。他認(rèn)為白色沉淀是 CaCO3, 溶液中一定含有 Na2CO3。 小剛提出質(zhì)疑 ,產(chǎn)生的白色沉淀不一定是 CaCO3。他的理由是 : 。 【 實驗 3】 小剛?cè)∪芤?M,滴加稀鹽酸 ,觀察到 。證明溶液中一定含有 Na2CO3,從 而否定了猜想二。 Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 【 實驗 4】 為進(jìn)一步確定溶液 M中是否含有 NaOH,他們向溶液 M中滴加 CaCl2溶液至不再產(chǎn)生 沉淀為止 ,取上層清液 ,加入 ,無明顯現(xiàn)象。證明溶液中無 NaOH,猜想一正確。 該實驗中用 CaCl2溶液而不能用飽和石灰水 ,原因是 : 。 【 反思拓展 】 (1)根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì) ,保存時應(yīng)注意防潮。 (2)檢驗 A、 B兩種物質(zhì)是否同時存在 ,一定要考慮二者性質(zhì)的互相干擾問題。 答案 【 實驗 1】 BC 將帶火星的木條伸入集氣瓶中 ,木條復(fù)燃 【 實驗 2】 Ca(OH)2微溶于水 ,白色沉淀可能是 Ca(OH)2 【 實驗 3】 有氣泡產(chǎn)生 Na2CO3+2HCl? 2NaCl+CO2↑+H2O 【 實驗 4】 酚酞溶液 反應(yīng)生成 NaOH,無法確定溶液 M中是否含有 NaOH 評分說明 :實驗 實驗 4答案不唯一 ,合理即可。 解析 【 實驗 1】 過碳酸鈉固體與水常溫下反應(yīng)生成氧氣 ,發(fā)生裝置選擇 B,收集裝置選擇 C。氧 氣的檢驗方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi) ,帶火星的木條復(fù)燃。 【 實驗 2】 氯化鈣溶液與 碳酸鈉溶液反應(yīng)生成難溶的白色固體碳酸鈣 ,氯化鈣溶液也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成微溶 的氫氧化鈣 ,溶液一樣會變渾濁 ,所以向溶液 M中加入氯化鈣溶液 ,反應(yīng)后生成的白色沉淀不一 定是碳酸鈣 ,也可能是微溶的氫氧化鈣。 【 實驗 3】 碳酸鹽與稀鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳 ,所 以在溶液中加入稀鹽酸若有大量氣泡生成 ,則說明溶液中有可溶性的碳酸鹽。碳酸鈉與稀鹽 酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2CO3+2HCl? 2NaCl+H2O+CO2↑。 【 實驗 4】 證明溶液 M中是否 含有氫氧化鈉的方法是 :向溶液 M中先加入足量的氯化鈣溶液 ,再向反應(yīng)后的上層清液中加入 無色酚酞溶液 ,如果上層清液變紅 ,說明溶液 M中有氫氧化鈉 。如果上層清液不變色 ,則溶液 M中 沒有氫氧化鈉。由于氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)會生成氫氧化鈉 :Na2CO3+Ca(OH)2? 2NaOH+CaCO3↓,會對原溶液中是否含氫氧化鈉的檢驗產(chǎn)生干擾 ,故不能用飽和石灰水。 10.(2022江西 ,22,9分 )為了解甲酸的分解產(chǎn)物 ,實驗小組進(jìn)行了以下探究 : 【 查閱資料 】 甲酸 (HCOOH)的熔點為 ℃ ,能分解生成兩種物質(zhì)。 【 提出猜想 】 實驗小組對甲酸的分解產(chǎn)物提出了猜想 : 猜想 CO2。猜想 H2O。 【 設(shè)計實驗 】 20 ℃ 時 ,甲酸的狀態(tài)為 。從圖一裝置中選擇合適的裝置 (填序 號 )對甲酸進(jìn)行加熱。為了加快分解速率 ,實驗小組加入了催化劑 ,反應(yīng)后將分解產(chǎn)物通入圖 二裝置進(jìn)行實驗。 ? ? 【 實驗預(yù)測 】 若猜想 1成立 ,則 D中的實驗現(xiàn)象應(yīng)為 。 【 進(jìn)行實驗 】 實驗中觀察到 C處瓶內(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 對甲酸的分解產(chǎn)物又提出新猜想 :猜想 CO2。猜想 H2。經(jīng)討論認(rèn)為無需進(jìn)行實驗 就能確定猜想 3和猜想 4都錯誤 ,理由是 。 答案 (9分 )【 設(shè)計實驗 】 液態(tài) (1分 ) A(1分 ) 【 實驗預(yù)測 】 紫色石蕊溶液變紅色 (1分 ) 【 進(jìn)行實驗 】 紅色固體變成黑色 (2分