【文章內(nèi)容簡介】 速率加快依然較明 顯 ,說明猜想三正確。 (3)稀鹽酸有揮發(fā)性 ,揮發(fā)出來的氯化氫氣體混入氫氣中會使制取的氫氣 不純凈 。稀硫酸沒有揮發(fā)性 ,不會使氫氣中混入其他氣體 ,因此用稀硫酸比用稀鹽酸制取的氫氣 更純凈。 8.(2022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 g/L。 【實(shí)驗(yàn)過程】 步驟 Ⅰ :檢查裝置氣密性 ,裝入藥品并連接儀器。 步驟 Ⅱ :傾斜 Y形管 ,使樣品充分反應(yīng) ,測得生成氣體的體積為 mL。 步驟 Ⅲ :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)過濾、洗滌和 干燥后 ,稱得沉淀質(zhì)量為 g。 【回答問題】 (1)該套裝置氣密性的檢查方法是 。 (2)①使樣品與硫酸充分反應(yīng)的正確操作是 (填標(biāo)號 )。 ②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 : ①通過步驟 Ⅱ 推斷 ,樣品中一定含有的物質(zhì)是 。 通過步驟 Ⅲ 計(jì)算 ,樣品中鎂元素的總質(zhì)量為 g。 ②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)過討論得到以下結(jié)論 ,正確的有 (填標(biāo)號 )。 ,能計(jì)算出樣品中各物質(zhì)的質(zhì)量 ,確保樣品完全反應(yīng) Ⅱ 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 (8分 ) (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 ,則說明裝置不漏氣 。反之 ,則表示裝置漏氣 (2)① A ② Y形管中的固體全部消失 (3)① Mg ② Mg、 MgO和 Mg(OH)2 (4)AB 解析 (2)①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。 ②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)①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)均沒有氣體生成 , 由步驟 Ⅱ 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 g ? = g。 ②設(shè)生成 mL氫氣需要鎂的質(zhì)量為 x。 Mg+H2SO4? MgSO4+H2↑ 24 2 x 6 L g/L x= g 若固體粉末由 MgO和 Mg組成 ,則氧化鎂中鎂元素的質(zhì)量為 ( g) ? = g≠ 1. 20 g= g。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 ( g)?= g ≠ g,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。 2424 (16 1) 2? ? ?2424 16? 2424 ( 1) 2? ? ?(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 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) 。僅稱量步驟 Ⅱ 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。 9.(2022江西南昌 ,21,8分 )下圖是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行“加熱硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后 生成物”的實(shí)驗(yàn)過程示意圖 : ? ? 【甲組】氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為 , 加熱后產(chǎn)生黑色的氧化銅。 【乙組】為尋找實(shí)驗(yàn)中沒有產(chǎn)生氧化銅的原因 ,他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究 : 【查閱資料】在酸性條件下 ,氫氧化鈉與硫酸銅在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng) :6NaOH+4CuSO4 ? 3Na2SO4+Cu4(OH)6SO4↓,生成的堿式硫酸銅是不溶于水的藍(lán)白色固體 ,加熱不易發(fā)生分解。 【提出猜想】根據(jù)資料分析 ,同學(xué)們針對試管中溶液呈酸性的原因做出以下猜想 : 猜想 Ⅰ .硫酸銅溶液呈酸性 。 猜想 Ⅱ .生成的硫酸鈉使溶液呈酸性。 【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】 實(shí)驗(yàn)① :用 pH試紙測定硫酸銅溶液的酸堿度 ,得出其 pH (填“ ”“ ”或“ =” )7,硫 酸銅溶液呈酸性 ,猜想 Ⅰ 成立。 實(shí)驗(yàn)② :向盛有硫酸鈉溶液的試管中滴加石蕊溶液 ,觀察到溶液顯紫色 ,硫酸鈉溶液呈 (填“酸”“中”或“堿” )性 ,猜想 Ⅱ 不成立。 【交流與反思】 (1)乙組同學(xué)認(rèn)真分析甲組實(shí)驗(yàn)后 ,一致認(rèn)為不需要通過實(shí)驗(yàn)就能判斷猜想 Ⅱ 不成立 ,理由是 。 (2)在化學(xué)反應(yīng)中 ,相同的反應(yīng)物因其質(zhì)量比不同可能會導(dǎo)致生成物不同 ,請另舉一例 (寫出反應(yīng)物即可 )。 答案 (8分 )【甲組】 CuSO4+2NaOH? Cu(OH)2↓+Na2SO4(2分 ) 【乙組】 【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)① :(1分 ) 實(shí)驗(yàn)② :中 (1分 ) 【交流與反思】 (1)甲組實(shí)驗(yàn)中也有硫酸鈉生成等 (2分 ) (2)木炭和氧氣 (或 C和 O2等合理答案均可 )(2分 ) 解析 【甲組】氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉 ,化學(xué)方程式為 2NaOH+CuSO4? Na2SO4+Cu(OH)2↓。 【乙組】【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)① :實(shí)驗(yàn)結(jié)論為硫酸銅溶液呈酸性 ,因此用 pH試紙測定硫酸銅溶 液的酸堿度 ,得出其 pH7。實(shí)驗(yàn)② :向盛有硫酸鈉溶液的試管中滴加石蕊溶液 ,觀察到溶液顯紫 色 ,則硫酸鈉溶液呈中性?！窘涣髋c反思】 (1)若硫酸鈉溶液呈酸性 ,則甲組實(shí)驗(yàn)中不會得到藍(lán) 色沉淀 。(2)碳在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳 ,碳在不充足的氧氣中燃燒生成一氧化碳。 10.(2022山西 ,27,7分 )學(xué)習(xí)完“酸、堿、鹽的性質(zhì)”后 ,老師將兩瓶未貼標(biāo)簽的飽和石灰水、 飽和碳酸鈉溶液擺放在實(shí)驗(yàn)桌上 ,讓同學(xué)們區(qū)分。下面是“雄鷹小組”同學(xué)們的探究過程 : [討論交流 ] 李壯 (組長 ):區(qū)分兩種物質(zhì)的原理是依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì) ,選擇一種試劑與兩種物質(zhì)混合 ,產(chǎn)生兩種 不同的現(xiàn)象。大家據(jù)此來說一說 ,區(qū)分這兩種溶液應(yīng)選用哪種試劑 ,并說明理由。 王志 :我認(rèn)為可以選擇稀鹽酸 ,理由是稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生 ,稀鹽酸與氫氧化鈣反應(yīng) 無明顯現(xiàn)象。 馬凌 :我選擇的是碳酸鈉溶液 ,理由是 。 張?jiān)?:馬凌 ,你說的我沒有聽懂 ,你能再給我講一遍嗎 ? 在大家的幫助下 ,張?jiān)撇坏靼琢?,還選出了另外兩種溶液 ,如 溶液和 溶 液 ,最后得到大家的贊許。 [實(shí)驗(yàn)探究 ] 大家按照王志的方案進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn) : (1)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們根據(jù)觀察到的現(xiàn)象 ,判斷出甲試管中原溶液為碳酸鈉溶液 ,乙試管中原溶液為 石灰水。 (2)大家對乙試管中現(xiàn)有溶液的溶質(zhì)成分產(chǎn)生了探究興趣。馬凌經(jīng)過認(rèn)真思考后 ,又選擇碳酸鈉溶液作為檢驗(yàn)試劑 ,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn) : ①馬凌從乙試管中取少量溶液加入到另一支新試管中 ,再向此新試管中加入足量的碳酸鈉溶 液 ,觀察到只有白色沉淀生成。于是 ,他得出結(jié)論 :“溶液中的溶質(zhì)有氫氧化鈣”。但組長李壯 對這個(gè)結(jié)論產(chǎn)生質(zhì)疑 ,理由是 (用化學(xué)方程式表示 )。 ②大家討論完李壯的質(zhì)疑后 ,制定出測定溶液酸堿度的方法來驗(yàn)證他的質(zhì)疑 ,并查閱資料得知 氯化鈣溶液呈中性 ,大家都鼓勵(lì)張?jiān)苼碜鰧?shí)驗(yàn)。 張?jiān)茰y出乙試管中剩余溶液的 pH 7(填“ ”“ ”或“ =” ),證實(shí)了馬凌的結(jié)論是錯(cuò)誤 的。 [反思評價(jià) ] 判斷反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分 ,除要考慮生成物外 ,還需考慮 。 探究活動(dòng)結(jié)束了 ,同學(xué)們充分體驗(yàn)到合作探究的樂趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅 ! 答案 [討論交流 ]碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)有白色沉淀生成 CaCl2 Ca(OH)2 [實(shí)驗(yàn)探究 ](2)① Na2CO3+CaCl2? CaCO3↓+2NaCl ② = [反思評價(jià) ]反應(yīng)物是否有剩余 解析 [討論交流 ]馬凌選擇碳酸鈉溶液鑒別 ,是因?yàn)樘妓徕c溶液與氫氧化鈣反應(yīng)有白色沉淀 生成 ,與飽和碳酸鈉溶液混合無明顯現(xiàn)象。 [實(shí)驗(yàn)探究 ]加入足量碳酸鈉溶液后 ,只有白色沉淀生成 ,說明溶液中不含 HCl,則溶質(zhì)可能為 CaCl2或 CaCl2和 Ca(OH)2,因 CaCl2也能和 Na2CO3反應(yīng)生成白色沉淀 ,故無法確定溶液中是否含 有 Ca(OH)2。 CaCl2溶液呈中性 ,Ca(OH)2溶液呈堿性 ,故若測出溶液的 pH=7,則說明溶液中不含 Ca(OH)2,即馬凌的結(jié)論錯(cuò)誤。 [反思評價(jià) ]判斷反應(yīng)結(jié)束后剩余溶液中溶質(zhì)的成分 ,除了要考慮生成物外 ,還要考慮反應(yīng)物是 否有剩余。 11.(2022甘肅蘭州 ,32,8分 )為了鑒別碳酸鉀溶液和氫氧化鉀溶液 ,同學(xué)們進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn) :分別 取兩種溶液于兩支試管中 ,各滴入一定量的氯化鈣溶液。觀察到一支試管中出現(xiàn)白色渾濁。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 ,同學(xué)們將廢液倒入同一個(gè)干凈的燒杯中 ,發(fā)現(xiàn)廢液變渾濁。同學(xué)們對廢液進(jìn)行了 過濾 ,并對濾液的成分進(jìn)行了探究。 [提出問題 ]濾液中除水外還含有哪些物質(zhì) ? [猜 想 ]、氯化鉀和碳酸鉀 、氯化鉀 、氯化鉀、碳酸鉀和氯化鈣 你認(rèn)為還可能是① (寫一種猜想 )。 [討 論 ]你認(rèn)為② 猜想不合理 (填字母 ),請說明理由③ 。 [實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ]設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn) ,證明你的猜想正確。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 取樣于試管中 ,④ ⑤ 猜想正確 [反思交流 ]寫出碳酸鉀與氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式⑥ 。在分析化學(xué) 反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí) ,除考慮生成物外還需考慮⑦ 。 答案 ①可能含有氫氧化鉀、氯化鉀和氯化鈣 ② C ③碳酸鉀和氯化鈣能發(fā)生反應(yīng) ,生成沉淀 ④滴入碳酸鉀溶液 (或碳酸鈉溶液等答案合理均可給分 ) ⑤產(chǎn)生白色沉淀 ⑥ K2CO3+CaCl2? CaCO3↓+2KCl ⑦反應(yīng)物是否剩余 (化學(xué)方程式 2分 ,其余每空 1分 ,共 8分 ) 解析 [猜 想 ]碳酸鉀溶液與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀 ,廢液中一定含有 氯化鉀 ,可能含有碳酸鉀或氯化鈣 。氫氧化鉀和氯化鈣不反應(yīng) ,廢液中一定含有氫氧化鉀和氯化 鈣 。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 ,將兩支試管中的廢液倒入同一燒杯 ,廢液變渾濁 ,說明盛碳酸鉀溶液的試管中 碳酸鉀有剩余 ,混合后廢液中的碳酸鉀與氯化鈣反應(yīng) ,故對廢液進(jìn)行過濾后 ,濾液中一定含有氯