【正文】 問(wèn)題二 :【交流討論】二氧化錳是金屬氧化物 ,所以 MnO2與 Fe2O3組成最相近 ,Fe2O3與稀鹽酸反 應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe2O3+6HCl? 2FeCl3+3H2O。 問(wèn)題三 :【交流討論】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知 ,化學(xué)反應(yīng)前后 ,元素種類不變 ,化學(xué)變化過(guò)程中 元素不變 ,反應(yīng)物中的元素有碳、氫、氧 ,所以產(chǎn)生的氣體可能為 CO CO、 H O2等。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】二氧化碳能與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水 ,實(shí)驗(yàn)室常用澄清石灰水 檢驗(yàn)二氧化碳。 18.(2022河北 ,35,7分 )某興趣小組對(duì)“蠟燭燃燒的產(chǎn)物”進(jìn)行探究。 【查閱資料】蠟燭的主要成分是石蠟 ,石蠟由碳、氫兩種元素組成。 【作出猜想】蠟燭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 (1)用干冷的小燒杯罩在蠟燭火焰上 ,觀察到 ,證明有水生成。 (2)用涂有飽和石灰水的小燒杯罩在蠟燭火焰上 ,石灰水變渾濁 ,證明有二氧化碳生成。二氧化 碳和石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 小明提出質(zhì)疑 :石灰水變渾濁不一定是生成了碳酸鈣 ,還可能是飽和石灰水受熱后 ,析出了氫氧化鈣。 圖 1 同學(xué)們又用圖 1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,1分鐘后 ,提起錐形瓶 ,翻轉(zhuǎn)后注入 20 mL飽和石灰水 ,加 塞、振蕩 ,觀察到石灰水變渾濁 ,確定有二氧化碳生成。 實(shí)驗(yàn)中小明觀察到一個(gè)意外現(xiàn)象 :錐形瓶?jī)?nèi)壁上有少量黑色物質(zhì)。 【交流討論】經(jīng)分析 ,同學(xué)們一致認(rèn)為黑色物質(zhì)是石蠟不充分燃燒生成的 。 由此他們猜想還可能生成一氧化碳。 圖 2 為驗(yàn)證一氧化碳 ,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖 2所示的實(shí)驗(yàn)。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 (1)實(shí)驗(yàn)前 ,先在玻璃管的中部放入一團(tuán)棉花 ,其目的是 。 (2)將 a端插入蠟燭的焰心。 (3)用酒精燈加熱 b端的糊狀物 ,一段時(shí)間后 ,觀察到黑色物質(zhì)變成紅色 ,證明蠟燭不充分燃燒有 一氧化碳生成。 (4)為防止玻璃管中的紅色物質(zhì)又被氧化變成黑色 ,接下來(lái)的操作是 : 。 【拓展應(yīng)用】含碳燃料不充分燃燒會(huì)生成一氧化碳等物質(zhì) ,浪費(fèi)資源 ,且污染空氣。為使其充 分燃燒 ,應(yīng)采取的措施是 (答一條即可 )。 答案 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 (1)內(nèi)壁有水霧 (2)CO2+Ca(OH)2? CaCO3↓+H2O 氫氧化鈣溶解度減小 (或水蒸發(fā) ) 【交流討論】炭黑 (或碳單質(zhì)、碳、炭、 C) 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】阻擋炭黑 ,防止炭黑與氧化銅發(fā)生反應(yīng) 先撤酒精燈 ,稍后撤蠟燭 【拓展應(yīng)用】提供充足的空 (氧 )氣 (或增大燃料與氧氣的接觸面積 ) 評(píng)分說(shuō)明 除化學(xué)方程式外 ,答案不唯一 ,合理即可。 解析 蠟燭燃燒生成二氧化碳和水 ,探究有水生成的方法就是觀察罩在火焰上方的干燥的冷 燒杯內(nèi)壁是否有水霧 。探究二氧化碳用澄清的石灰水 ,石灰水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀 而變渾濁 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CO2+Ca(OH)2? CaCO3↓+H2O。氫氧化鈣的溶解度隨溫度 升高而變小 ,因此澄清石灰水變渾濁還可能是罩在火焰上溫度升高 ,溶解度變小 ,有氫氧化鈣析 出所致 。因?yàn)槭炛泻刑荚睾蜌湓?,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以猜測(cè)燒杯內(nèi)壁上的黑色固體 是石蠟不完全燃燒產(chǎn)生的炭黑 (根據(jù)顏色、狀態(tài)、組成推斷 )。驗(yàn)證 CO,主要是利用 CO能把氧 化銅還原為紅色的銅 ,由于炭黑也具有還原性 ,在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要排除炭黑的干擾 ,因此需要在玻璃 管中間放入一團(tuán)棉花 。為防止生成的銅重新被氧化 ,要先熄滅酒精燈 ,等玻璃管冷卻后再熄滅蠟 燭 。提供充足的氧氣或者增大燃料與氧氣的接觸面積都可以使燃料充分燃燒。 教師專用題組 1.(2022廣東廣州 ,12,2分 )下列實(shí)驗(yàn)方案 ,不能 達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?? ( ) ? 答案 C 空氣中二氧化碳含量較少 ,不能使澄清石灰水變渾濁 ,人體呼出的氣體中 CO2含量較 高 ,能使澄清石灰水變渾濁 ,故 A正確 。常溫下 H2O2分解速率很慢 ,不能使帶火星的木條復(fù)燃 ,加 入 MnO2的試管中 ,H2O2分解速率加快 ,產(chǎn)生大量氧氣 ,能使帶火星的木條復(fù)燃 ,故 B正確 。試管內(nèi) (有氧氣 )的白磷燃燒 ,水中 (沒(méi)有氧氣 )的白磷不燃燒 ,該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證燃燒需要可燃物與 氧氣充分接觸 ,故 C錯(cuò)誤 。兩支試管中 ,除一個(gè)有二氧化碳 ,一個(gè)沒(méi)有二氧化碳外 ,其他條件完全 相同 ,符合控制變量的原則 ,可探究 CO2對(duì)銅生銹是否有影響 ,故 D正確。 2.(2022貴州貴陽(yáng) ,35,8分 )某化學(xué)興趣小組對(duì)酸、堿、鹽的部分性質(zhì)進(jìn)行探究。 【探究一】氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng) 甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如圖所示。 ? (1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 ,甲同學(xué)由此判斷氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。 (2)小組內(nèi)其他同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)方案不完善 ,理由是 。 【探究二】氫氧化鈉和鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出熱量 乙同學(xué)向一定量 10%的氫氧化鈉溶液中滴加 10%的鹽酸 ,滴加過(guò)程中溫度變化如下表。 加入鹽酸 體積 V/mL 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 混合溶液 溫度 T/℃ (3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析混合溶液溫度變化的原因 。 (5)小組內(nèi)其他同學(xué)提出“將 10%的鹽酸直接滴入氫氧化鈉固體中也能得出相同結(jié)論” ,你認(rèn) 為是否合理并說(shuō)明理由 。 (6)丙同學(xué)將甲同學(xué)和乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液混合 ,未發(fā)現(xiàn)明顯現(xiàn)象?，F(xiàn)將混合液中的氯化鈉進(jìn) 行提純 ,具體的操作為 。 【探究三】碳酸鈉溶液與稀鹽酸的分步反應(yīng) 【查閱資料】向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸的反應(yīng)是分步反應(yīng) ,第一步反應(yīng)生成碳酸氫鈉 和氯化鈉 ,當(dāng)碳酸鈉反應(yīng)完后才發(fā)生第二步反應(yīng)。 丁同學(xué)向 106 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%的碳酸鈉溶液中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %的稀鹽酸 ,生成二 氧化碳的質(zhì)量變化如圖所示 (不考慮 CO2的溶解 )。 ? (7)A→C段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (8)若 B點(diǎn)橫坐標(biāo)為 150,則其縱坐標(biāo)為 。 答案 (8分 ,每空 1分 ) (1)試管內(nèi)液面上升 (2)二氧化碳溶于水也能使試管內(nèi)液面上升 (3)NaOH+HCl? NaCl+H2O (4)加入鹽酸 2~10 mL時(shí)溫度升高的原因 :氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)放出熱量 ,使混合液溫 度升高 。加入鹽酸 10~20 mL時(shí)溫度下降的原因 :反應(yīng)結(jié)束 ,鹽酸冷卻混合液 ,同時(shí)由于散熱 ,混合 液溫度下降 (5)不合理 ,因?yàn)闅溲趸c固體溶于水也會(huì)放出熱量 (6)向混合液中滴加過(guò)量稀鹽酸至不再有氣體產(chǎn)生 ,蒸發(fā)結(jié)晶 (7)NaHCO3+HCl? NaCl+H2O+CO2↑ (8) 解析 (1)由于二氧化碳?xì)怏w被氫氧化鈉溶液吸收 ,試管內(nèi)壓強(qiáng)減小 ,因此試管內(nèi)液面上升。 (2)二氧化碳?xì)怏w溶于水也會(huì)使試管內(nèi)液面上升。 (3)鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水 ,化 學(xué)方程式為 HCl+NaOH? NaCl+H2O。 (4)由表中數(shù)據(jù)可知 ,加入 2~10 mL鹽酸時(shí) ,由于酸和堿 反應(yīng)放熱 ,所以溶液的溫度升高 。反應(yīng)完成以后 ,加入的鹽酸冷卻了混合液 ,同時(shí)混合液自身散 熱 ,使溶液溫度下降。 (5)將 10%的稀鹽酸直接滴入氫氧化鈉固體中不能得出相同的結(jié)論 ,因?yàn)? 氫氧化鈉固體溶于水也放出熱量。 (6)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中一定含有碳酸鈉 ,可能含有氫氧 化鈉 。乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中一定含有氯化鈉和氯化氫 。將甲、乙反應(yīng)后的溶液混合 ,無(wú)明顯現(xiàn) 象 ,說(shuō)明甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中一定含有氫氧化鈉 ,則混合后溶液中的溶質(zhì)一定有碳酸鈉和氯 化鈉 ,可能含有氫氧化鈉 ,要提純氯化鈉 ,可向混合液中加入過(guò)量的稀鹽酸 ,充分反應(yīng)后 ,將溶液 蒸發(fā)結(jié)晶。 (7)由資料可知 ,碳酸鈉首先與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉 ,之后碳酸氫鈉與鹽 酸反應(yīng)生成碳酸鈉、水和二氧化碳 ,因此 A→C段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NaHCO3+HCl? NaCl+H2O+CO2↑。 (8)設(shè)與碳酸鈉反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量為 x,反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為 y。 106 106 g 10% x % 106∶ =(106 g 10%)∶ (x %) x=100 g NaHCO3+HCl? NaCl +H2O + CO2↑ 44 (150 g100 g) % y ∶ 44=[(150 g100 g) %]∶ y y= g。 Na2CO3 + HCl? NaCl + NaHCO 3 3.(2022江蘇蘇州 ,32,7分 )(1)控制變量 ,設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法。 (2)觀察是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。 研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) ,發(fā)現(xiàn)均有紅棕色二氧化氮?dú)怏w產(chǎn)生。 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (均在室溫環(huán)境下進(jìn)行 ) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 A B ① ? ? 會(huì)影響過(guò)氧 化氫的分解速率 同時(shí)打開(kāi) A和 B裝置中分液漏斗的旋塞 ,觀察錐形瓶中的反應(yīng)情況 ② ? ? 會(huì)影響紅墨水在蒸餾水 中的擴(kuò)散速率 同時(shí)向 A和 B的燒杯中滴入 2滴紅墨水 ,觀察燒杯中液體顏色變化快慢 ? ? ? 查閱資料 :4HNO3(濃 )? 4NO2↑+O2↑+2H2O 4HNO3(濃 )+C? 4NO2↑+CO2↑+2H2O ①【實(shí)驗(yàn) 1】中所用碎玻璃與濃硝酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ,灼熱的碎玻璃在實(shí)驗(yàn)中起到的作用是 。 ②【實(shí)驗(yàn) 2】中有紅棕色氣體產(chǎn)生 ,能否證明【實(shí)驗(yàn) 2】中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) ?請(qǐng)做出判 斷 ,并說(shuō)明理由 : 。 ③【實(shí)驗(yàn) 3】中發(fā)現(xiàn)紅熱的木炭表面有紅棕色氣體產(chǎn)生 ,且生成的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出二氧化碳 (體積分?jǐn)?shù)大于 %),能否證明【實(shí)驗(yàn) 3】中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) ?請(qǐng)做出判斷 ,并說(shuō)明理 由 : 。 答案 (1)①過(guò)氧化氫溶液的濃度 ②蒸餾水的溫度 (2)①加熱 ②不能 ,因?yàn)榧t熱的木炭提供了熱量 ,濃硝酸受熱會(huì)分解產(chǎn)生紅棕色氣體 ③不能 ,因?yàn)榧t熱的木炭在空氣中燃燒會(huì)生成二氧化碳 解析 (1)①對(duì)比實(shí)驗(yàn)中 ,只有過(guò)氧化氫溶液的濃度不同 ,故引起反應(yīng)速率不同的是過(guò)氧化氫溶 液的濃度。②對(duì)比實(shí)驗(yàn)中 ,只有蒸餾水的溫度不同 ,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知 ,溫度會(huì)影響紅墨水在蒸 餾水中的擴(kuò)散速率。 (2)①灼熱的碎玻璃與濃硝酸不發(fā)生反應(yīng) ,根據(jù)題給的信息可知 ,濃硝酸在 加熱條件下能分解產(chǎn)生二氧化氮?dú)怏w ,故灼熱的碎玻璃起到了加熱的作用。②由資料可知 ,由 濃硝酸產(chǎn)生紅棕色氣體的原因可能為濃硝酸受熱分解及濃硝酸和木炭反應(yīng) ,但【實(shí)驗(yàn) 2】不能 證明一定是木炭與濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色氣體。③紅熱的木炭露置在空氣中 ,會(huì)與氧氣直接 反應(yīng)生成二氧化碳。 審題技巧 根據(jù)“且生成的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出二氧化碳 (體積分?jǐn)?shù)大于 %)” ,可確認(rèn)反應(yīng) 生成了二氧化碳。 4.(2022天津 ,24,7分 )酸、堿、鹽在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途。 (1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有失去標(biāo)簽的稀硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸