探究.docx

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探究

1.（崇文）（9分）实验室里的同学们正在做探究实验。

用A、B、C、D四支试管各取室温下等体积的氢氧化钙饱和溶液，分别做如下实验：

①向A试管中滴加碳酸钾溶液；②向B试管中滴加氯化铜溶液；③向C试管中滴加硝酸镁溶液；④向D试管中滴加氯化钠溶液，均充分振荡。

（1）提出问题：

他们在探究的问题是（请具体回答）。

（2）表达与交流：

小芳根据在D试管中没有观察到明显现象，判断D试管中无化学反应发生。

你认为此判断的依据是否合理（填“合理”或“不合理”），并具体解释原因；

（3）为科学处理实验过程中产生的废液，同学们对B试管中反应后过滤得到的无色滤液，继续进行探究。

小芳猜想滤液中只含有一种溶质，小刚猜想滤液中含有两种溶质。

为验证哪位同学的猜想是正确的，同学们选用不同的试剂分别进行实验。

请填写下列实验报告：

实验步骤

实验现象

实验结论

方案一：

取少量滤液于试管中，向其中

娇娇同学的猜想是正确的。

滤液中含有的两种溶质是

方案二：

取少量滤液于试管中，向其中

（4）反思与评价：

通过上述实验，同学们认为实验过程中产生的废液必须处理后再排放。

请你对B试管中滤液的处理提出可行的建议

2.（6分）某化学实验小组在实验室用下图装置做CaCO3受热分解的实验。

加热一段时间后，同学们对试管内剩余固体的成分进行探究。

请你参与探究。

【提出问题】加热CaCO3后残留的固体成分是什么?

【作出猜想】

猜想1：

CaCO3完全分解，固体成分为CaO，则反应方程

式为；

猜想2：

CaCO3未完全分解，固体成分为CaO、CaCO3；

猜想3：

CaCO3未分解，固体成分为CaCO3。

【实验与事实】

（1）甲同学取少量残留固体于试管中，加适量水振荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液，溶液变红。

（2）乙同学取少量残留固体于试管中，先加适量水振荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液，溶液变红,接着加过量稀盐酸，有气泡生成，该过程相关反应的化学方程式是。

反应过程中除固体逐渐消失、产生无色气体，还有现象。

【结论与交流】

甲同学认为猜想1成立，他的结论是（填“合理”或“不合理”）的。

根据乙所做实验的现象，你认为猜想成立。

【拓展与迁移】

若给上图实验装置增加下列仪器中的（填①～④序号），就可以直接根据实验现象判断CaCO3是否分解。

3.（6分）烧碱中常含有碳酸钠。

为了测定某烧碱样品中烧碱的质量分数，甲、乙两同学分别设计了如下的实验方案。

⑴甲同学的实验方案

实验步骤

解释与结论

准确称量10.6g的烧碱样品，在烧杯中加足量蒸馏水溶解

氢氧化钠溶解时有__▲__现象

加入过量的氢氧化钙溶液，至反应完全

反应的化学方程式为__▲__

过滤，称量干燥后的滤渣质量为1g

滤液中的溶质为__▲__

计算

烧碱样品中烧碱的质量分数为__▲__

⑵乙同学设计了右图所示（装置气密性良好）的实验方案：

将一定质量的样品溶于水→向样品溶液中加入过量的盐酸→通过反应前后质量的变化，确定二氧化碳的质量→计算氢氧化钠的质量分数。

①实验过程中发现：

向溶液中滴加盐酸时，一段时间后才出现气泡，其原因可能是__▲__。

②产生气泡反应的化学方程式为__▲__。

4．（7分）根据下图所示的实验回答问题。

⑴打开胶塞向小试管内加入一定量的干冰后将胶塞塞紧。

观察到①中的现象是__▲__，发生反应的化学方程式为__▲__。

⑵若液体X为滴加了几滴酚酞的氢氧化钠溶液，液体Y为盐酸，液体X中可能出现的现象有__▲__。

⑶若液体X为碳酸钠溶液，液体Y为澄清石灰水，可观察到液体X中出现的实验现象为__▲__。

待实验结束后，将③中液体过滤，滤液中溶质的可能组成为__▲__。

【提出问题】如何证明滤液中溶质的组成？

【相关资料】碳酸钠溶液呈碱性。

【实验方案设计】请完成下列实验报告。

供选用的药品：

碳酸钠溶液、澄清石灰水、无色酚酞溶液、紫色石蕊溶液。

实验操作

实验现象

实验结论

__▲__

__▲__

__▲__

5.（5分）某研究性学习小组的同学欲分离氯化钠和氯化钙的混合物，设计了如下实验操作：

（1）②中发生反应的化学方程式为。

（2）②中需要进行的操作是，操作⑤的名称是，两个操作中都需用到的玻璃仪器是。

（3）小组内的乙同学认为，上述所得的NaCl固体不纯，要得到较纯净的NaCl固体，需对实验进行改进，他的做法是。

6．（8分）某实验小组将制作皮蛋的原料生石灰、纯碱和食盐放入水中，充分反应后过滤，得到澄清溶液。

对该溶液的组成，甲、乙同学分别做出以下推测：

（1）我认为上述两位同学的推测都有不足，理由是。

（2）我的推测是：

该溶液中一定存在的溶质是。

（3）为进一步确定该溶液所有可能的组成，同学们设计了如图所示的实验装置进行验证。

①甲装置中发生反应的化学方程式为。

②关闭止水夹b，打开止水夹a，若观察到乙装置出现浑浊现象，则滤液中的溶质有。

③关闭止水夹a，打开止水夹b，若观察到，则滤液中含有的溶质为。

④打开a和b，（填写现象和结论）。

7.（9分）某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究。

【查阅资料】

<资料1>该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱（化学式为①）和氯化铵。

（“侯氏制碱法”是我国近代著名科学家侯德榜发明的一种连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱工艺。

）

<资料2>生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质（MgCl2和CaCl2）及不溶性杂质。

<资料3>部分生产流程如下图所示。

上述流程中涉及的部分反应的化学方程式为：

MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl；

Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；NH4Cl==NH3↑+HCl↑

生产原理：

将氨气（NH3）和二氧化碳通入饱和食盐水中得到小苏打和氯化铵的混合物，其反应的化学方程式为：

NaCl（饱和溶液）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3（晶体）↓+NH4Cl；分离出NaHCO3，使其充分受热即可分解制得纯碱及两种常见的氧化物，此反应的化学方程式为②。

【问题讨论】

（1）溶液A中的溶质为①，操作Ⅱ的名称为②。

（2）上述生产流程中可循环使用的是（填序号）。

A.CO2B.NH3C.HClD.NaOHE.Na2CO3

（3）根据上述信息，请你设计实验区分碳酸钠和碳酸氢钠。

实验步骤

实验现象

实验结论

【含量测定】

同学们为了测定该纯碱样品的纯度，设计了如下实验。

甲组：

取10.0g纯碱样品（假定杂质在整个实验过程中不发生变化），向其中加入过量的盐酸，直至样品中无气泡冒出。

充分加热蒸发所得物质并干燥、冷却至室温后称量，所得固体质量为10.9g。

样品中碳酸钠的质量分数为①（结果保留一位小数）。

乙组：

取10.0g纯碱样品，利用右图所示装置，测出反应

后装置C增重了3.5g（所加试剂均足量）。

实验结束后，发现乙组测定的质量分数偏小，其原因是②。

8.（共7分）实验室有5种白色固体，老师让化学实验小组同学鉴别这些固体。

（1）调查研究

①５种白色固体分别是：

NaOH、Na2CO3、CuSO4、Ca（OH）2和NaHCO3。

实验步骤

实验现象

实验结论

第一步：

在5支试管中分别放入少量的5种白色固体，分别标上A、B、C、D、E，然后依次加入适量的水并振荡。

A、C、D的溶液为无色；B的溶液为浑浊；E为的溶液呈蓝色。

B是Ca（OH）2

E是

第二步：

向上述A、C、D溶液中分别滴加无色的酚酞溶液

三支试管中的酚酞溶液均变红。

结论：

第三步：

依据右图

装置，再次对A、C、D进行实验

①加热固体A

B溶液无明显现象。

A是Na2CO3

②待①停止加热后，通过长颈漏斗向C溶液中加入稀盐酸

C溶液中有气泡产生，B溶液中有气泡逸出、并有白色沉淀生成。

B溶液中发生反应的化学方程式为。

第四步：

被加热的试管口有无色液滴生成，B溶液中有气泡逸出且溶液变浑浊。

C是

利用排除法得出：

D是NaOH

②查阅资料：

小组同学查阅了NaOH、Na2CO3和NaHCO3的一些性质。

性质

NaOH

Na2CO3

NaHCO3

溶解性

10℃时溶解度20.0g

10℃时溶解度12.5g

溶解时放热

10℃时溶解度8.1g

溶解时放热

加热

不分解

不分解

发生分解反应，分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水。

（2）实验探究：

同学们的探究报告如下，请你帮助完成。

（３）实验反思：

老师引导同学们讨论了上述实验探究过程，进行了全面反思，发现实验结论仍有不确定性。

不能确定的物质是（填化学式）；请用物理方法继续鉴别

实验步骤

实验现象和结论

9.（8分）化学课上，同学们利用下列实验探究碱的化学性质：

（1）从上述实验可知，碱（NaOH）具有的化学性质是_________________________。

（2）甲实验观察到的现象是。

（3）丙实验中反应的化学方程式为。

（4）实验结束后，同学们将三组实验的废液倒入同一只废液缸中，发现废液浑浊并显红色，小刚脱口而出“废液中含有氢氧化钠”，小明认为小刚的说法不正确，理由是。

于是同学们对废液的成分展开讨论和探究：

【猜想与假设】废液中除酚酞外还一定含有，可能含有中的一种或几种。

【查阅资料】CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

【实验验证】同学们取一定量的废液，过滤后，向

滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象绘制了如图

所示的示意图。

【结论解释】分析图象数据得出，废液中可能存在的物质确定为。

10.（7分）请你参与某学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务。

小华同学向一定量的纯碱溶液中投入一定量的生石灰，充分反应，冷却到常温后，观察到有白色不溶物，过滤，得滤液A和白色固体B。

写出上述实验中有关的化学方程式：

____________________________。

【问题】滤液成分是什么？

白色固体的成分是什么？

【猜想】请补充完成下列猜想。

猜想

⑴

⑵

⑶

⑷

滤液A中的溶质

NaOH

NaOH

Na2CO3

NaOH

Ca（OH）2

白色固体B的成分

CaCO3

CaCO3

CaCO3

Ca（OH）2

【实验】实验得知，猜想（4）是正确的。

请完成下列实验报告，证明猜想（4）的白色固体B的成分。

实验步骤

实验现象

实验结论

白色固体B中的成分是CaCO3、Ca（OH）2

【拓展与应用】实验完成后，小华欲从滤液A中得到纯净的氢氧化钠固体，于是找来小明和小聪设计了如下的实验方案：

但在选择试剂B上产生了分歧，小明认为应通入适量的二氧化碳气体，而小华、小聪认为应该加入过量的碳酸钠溶液，你认为他们选择的试剂是否能达到实验目的，并说明理由

。

11.（8分）在帮助老师整理实验仪器和药品时，某小组同学发现氢氧化钠试剂瓶瓶口有一

些白色固体物质，他们认为可能是氢氧化钠变质了，为此它们进行了下列探究活动。

请你一同参与并解答相应问题：

[查阅资料]

氢氧化钠溶液露置在空气中易吸收二氧化碳而变质，但无明显现象；

碳酸钠溶液的pH＞7。

[提出问题]如何检验在空气中露置一段时间的氢氧化钠溶液是否变质？

（1）用A、B、C三支试管，分别取等量露置过的氢氧化钠溶液，进行实验：

试管

滴加试剂

观察到的现象

实验结论

A

石蕊试液

▲

没有变质

B

足量稀盐酸

▲

已经变质

C

氯化钙溶液

▲

已经变质

（2）B试管中滴入足量稀盐酸时发生反应的化学方程式：

①一定发生的反应▲，②可能发生的反应▲，

（3）很明显，他们的结论是矛盾的。

你认为根据试管

（填A或B或C）的

现象做出的结论肯定是错误的，理由是

。

（4）如果确定原氢氧化钠溶液已经变质，若要进一步测定放入试管的溶液中变质的氢

氧化钠的质量，实验中他们需要测知的实验数据应是▲，

33、（6分）某化学兴趣小组的同学在活动中展示了一套如下图所示实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）。

查阅资料：

草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：

H2C2O4

CO↑＋CO2↑＋H2O通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识。

（1）第一组同学说：

从实验安全和实验操作程序看，首先要检查装置的气密性，实验开始时先点燃（填A或D）处的酒精灯，实验结束时，先熄灭（填A或D）处的酒精灯。

（2）第二组同学说：

用该装置可以进行一氧化碳与氧化铁反应的实验，其中B装置的作用为________________________________；E装置的作用为__________________________；

一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为__________________________。

（3）第三组同学说：

用该装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。

他们的测定方法是：

称取氧化铁样品10g，完全反应并冷却后再称量剩余固体的总质量为7.6g。

则实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为________。

.某校化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现，18世纪末，法国科学家拉瓦锡曾经做了这样一个实验：

让水蒸气通过一根烧红的铁枪管，生成了一种气体。

同学们对这个实验很感兴趣：

难道红热的铁能与水蒸气反应?

生成的气体又是什么?

带着这些疑问，他们设计了如右图所示的装置进行探究。

①已知试管内棉花不参加化学反应，它的作用

是               ；

②若干燥从a导管出来的气体，应从         （选

填“b”或“c”）端管口通入；

③对化学变化过程中生成的气体，同学们有以下猜想：

猜想一：

生成的气体可能是氧气   猜想二：

生成的气体可能是              。

④红热的铁遇到水蒸气，在生成气体的同时，还会生成一种黑色固体。

你认为生成的黑色固体可能是                  。