【正文】 通入乙醇和 NaOH的乙醇飽和溶液中 ,觀察現象 (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溶液反應生成易溶于水的 Na2CO3,鹽酸和碳酸鈉反應會生成二氧化碳、 水和氯化鈉 ,所以在實驗 Ⅰ 中步驟一反應后的溶液中加入稀鹽酸 ,可觀察到有氣泡產生 。(2)實 驗 Ⅱ 步驟二中加入的氯化鈣溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉 ,反應的化學方程式 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。 2.(2022江西 ,23,10分 )甜葉菊苷具有高甜度低熱能的特點 ,是一種新型甜味劑 ,我國是全球最主 要的生產國。實驗小組欲探究甜葉菊苷的元素組成 ,進行如下實驗 : 【 提出問題 】 甜葉菊苷由什么元素組成 ? 【 進行實驗 】 小晴取適量的甜葉菊苷按下圖進行操作 ,并分別將干冷的燒杯和蘸有澄清石灰 水的燒杯倒置于火焰上方。 ? 【 討論交流 】 其他同學認為小晴的實驗設計不嚴謹 ,原因是 。 經改進實驗后 ,檢驗到甜葉菊苷在氧氣中充分燃燒的產物只有二氧化碳和水 ,由此確定甜葉菊 苷中一定含碳、氫元素。 【 繼續(xù)探究 】 為進一步確定其元素組成 ,利用下圖進行實驗。 (已知 :裝置 C中的氧化銅能確保 甜葉菊苷中的碳元素完全轉化為二氧化碳 ) ? (1)實驗前要通一會兒氮氣 ,目的是 。 (2)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為 。 【 數據記錄 】 g甜葉菊苷在 C裝置中充分燃燒后 ,D裝置增重 g,E裝置增重 g。 (產 物被完全吸收 ) 【 分析與結論 】 數據分析 : g甜葉菊苷中氧元素的質量為 g,由此確定甜葉菊苷是由 碳、氫、氧元素組成。 【 反思評價 】 若沒有 F裝置 ,對氧元素質量測定結果的影響是 (填“偏大”“偏小” 或“無影響” )。 答案 【 討論交流 】 二氧化碳和水可能來自酒精燃燒 【 繼續(xù)探究 】 (1)排出裝置內的空氣 (2)2H2O2? 2H2O+O2↑ 【 分析與結論 】 【 反思評價 】 偏小 解析 【 繼續(xù)探究 】 (1)實驗前向裝置內通入氮氣 ,目的是排出裝置內的空氣 ,防止空氣中的 水、二氧化碳等成分對后續(xù)質量測定產生干擾 。(2)A裝置中發(fā)生過氧化氫分解的反應 ,化學方 程式為 2H2O2? 2H2O+O2↑。 【 分析與結論 】 D裝置中是濃硫酸 ,其作用是吸收水分 ,增重 g,說明 g甜葉菊苷完全燃 燒后 ,生成水的質量是 g。E裝置中是氫氧化鈉溶液 ,其作用是吸收二氧化碳氣體 ,增重 g, 說明生成的二氧化碳氣體的質量是 g。據此計算出 g甜味菊苷中碳元素的質量為 g, 氫元素的質量是 g,因此 g甜葉菊苷中含有氧元素的質量為 g= g。 【 反思評價 】 F裝置的作用是避免空氣中的二氧化碳和水進入吸收裝置內干擾測定 。若沒有 F 裝置 ,空氣中的水和二氧化碳可能進入裝置 E內 ,使測得的二氧化碳質量偏大 ,計算出的碳元素 質量偏大 ,使甜葉菊苷中氧元素質量的測定結果偏小。 易錯警示 【 討論交流 】 中 ,對實驗方案設計不嚴謹的原因分析易錯 ,原因是沒有考慮到酒精 燃燒也會生成二氧化碳和水 。【 反思評價 】 中 ,對 F裝置的作用不理解 ,或錯誤理解碳元素質量 與甜葉菊苷中氧元素質量的測定結果之間的關系。 3.(2022山西 ,29,9分 )化學實驗過程經常會產生一定量的廢液 ,經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 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 】 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?23O ?23O?實驗步驟 實驗現象 實驗結論 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 【 反思與評價 】 (1)小明同學對方案一提出質疑 ,他的理由是 。 (2)經過綜合分析 ,最終確定上層溶液中肯定存在的離子有 。 (3)將燒杯內物質過濾 ,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 產生白色沉淀 ②產生藍色沉淀 (或產生紅褐色沉淀 )(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生成碳酸鈣白色沉淀 ,氯化鈣溶液與碳酸鈉溶 液反應也生成碳酸鈣白色沉淀 ,反應的化學方程式分別為 Ca(OH)2+Na2CO3? CaCO3↓+ 2NaOH、 Na2CO3+CaCl2? CaCO3↓+2NaCl。 活動二 :六支試管內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)生反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。 【 進行實驗 】 根據離子的性質確定檢驗方法。 OH能使酚酞變紅 ,能與 Cu2+、 Fe3+分別結合成 Cu(OH)2藍色沉淀、 Fe(OH)3紅褐色沉淀。 C? 與鹽酸反應產生二氧化碳氣體 ,與 Ca2+、 Ba2+分 別結合成 CaCO BaCO3白色沉淀。方案一中用酚酞檢驗 OH,用稀鹽酸檢驗 C? 。根據實驗結 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?23O? 23O?23O?23O? 23O?4.(2022安徽合肥瑤海一模 ,15)(8分 )小明在家里的月餅包裝盒中發(fā)現一包袋裝防腐劑 ,品名為 “ 504雙吸劑” ,其標簽如圖 1所示 ,同學們對這包久置的“ 504雙吸劑”固體樣品很好奇 ,設計 了實驗進行探究。 ? 【 提出問題 】 久置固體的成分是什么 ? 【 做出猜想 】 久置固體中可能含有 Fe、 Fe2O CaO、 Ca(OH) CaCO3。 【 查閱資料 】 鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應生成氯化亞鐵。 【 實驗探究 】 甲同學的方案 : 實驗操作 實驗現象 實驗結論 取少量固體于試管中 ,滴加足量的 固體逐漸消失 ,有大量無色氣體產生 ,得到淺綠色溶液 固體中一定含有 ,一定不含 Fe2O3 乙同學認為甲同學的實驗并不能得出一定不含 Fe2O3的結論 ,理由是 。他設計了圖 2所示實驗方案繼續(xù)探究。 ? 圖 2 (1)步驟②中固體溶解時放出大量的熱 ,由此可判斷原固體中一定含有 。 (2)步驟③中反應的化學方程式是 。 (3)乙同學對濾渣 B進一步探究。取少量濾渣 B于試管中 ,滴加足量的稀鹽酸 ,觀察到固體逐漸 消失、有氣泡產生、溶液變成棕黃色 ,將產生的氣體通入澄清石灰水中 ,澄清石灰水變渾濁 ,由 此得出結論 ,原固體中一定含有 。 (4)丙同學認為乙同學的實驗還無法確定原固體中是否含有 Ca(OH)2,他的理由是 。 答案 氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵 ,鐵和氯化鐵溶液反應生成氯化亞鐵 ,溶液也是淺綠色的 (1)CaO (2)Na2CO3+Ca(OH)2? CaCO3↓+2NaOH (3)CaCO3和 Fe2O3 (4)氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣 實驗操作 實驗現象 實驗結論 稀鹽酸 Fe 解析 甲同學的方案 :取少量固體于試管中 ,滴加足量的稀鹽酸 ,固體逐漸消失 ,有大量無色氣 體產生 ,得到淺綠色溶液 ,固體中一定含有鐵。乙同學認為固體中不一定不含 Fe2O3,理由是氧 化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵 ,鐵和氯化鐵溶液反應生成氯化亞鐵 ,溶液也是淺綠色的。 (1)步 驟②中固體溶解時放出大量熱 ,因為生石灰溶于水生成熟石灰并放出大量的熱 ,由此可以判斷 固體中一定含有氧化鈣 。(2)濾液 A中的氫氧化鈣和碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫 氧化鈉 。(3)取少量濾渣 B于試管中 ,加入足量稀鹽酸 ,固體逐漸消失 ,有氣泡冒出 ,溶液變?yōu)樽攸S 色 ,將生成的氣體通入澄清石灰水 ,澄清石灰水變渾濁 ,則固體中一定含有 CaCO3和 Fe2O3。(4)丙 同學認為乙同學的實驗還無法確定原固體中是否含有 Ca(OH)2,理由是氧化鈣與水反應生成氫 氧化鈣。 5.(2022云南 ,27,6分 )小明同學在課外閱讀中得知 :鈉是一種活潑金屬 ,常溫下能與氧氣、水發(fā) 生反應 ,其中鈉與水反應的化學方程式為 :2Na+2H2O? 2NaOH+H2↑。在實驗室 ,該同學先 取 50 mL一定溶質質量分數的硫酸銅溶液于燒杯中 ,再取綠豆大小的鈉投入硫酸銅溶液中 ,充 分反應后過濾 ,得到濾液和藍色濾渣 ,并對濾液的成分進行探究。 【 提出問題 】 濾液中溶質的成分是什么 ? 【 查閱資料 】 已知 Na2SO4的水溶液呈中性。 【 猜想與假設 】 猜想一 :Na2SO4 猜想二 : 猜想三 :Na2SO CuSO4 猜想四 :Na2SO CuSO NaOH 其中猜想 不合理 的是 。 實驗 實驗操作 實驗現象 實驗結論 實驗一 取少量濾液于試管中 ,觀察現象 溶液為無色 猜想 不成立 實驗二 另取少量濾液于試管中 ,向其中滴加酚酞試劑 無明顯現象 猜想 不成立 實驗三 常溫下 ,再取少量濾液 ,測溶液酸堿度 pH=7 猜想 成立 【 實驗方案與驗證 】 【 拓展延伸 】 金屬鈉在運輸、保存中應該注意 : 。 答案 (6分 )【 猜想與假設 】 Na2SO NaOH 猜想四 【 實驗方案與驗證 】 【 拓展延伸 】 密封保存 (合理即可 ) 實驗 實驗操作 實驗現象 實驗結論 實驗一 三 實驗二 二 實驗三 一 解