初中化学书写化学方程式科学探究题专题训练含答案姓名:__________班级:__________考号:__________
一、科学探究题(共15题)
1、实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是_______;
(2)氧气与世间万物如影随形,动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气,实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为__________,若要收集一瓶干燥的氧气,装置接口连接顺序为b→_______→_______→_______;
(3)甲烷是一种密度小于空气,难溶于水且具有可燃性的气体,实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取,则制取装置为_______。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃,反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6g,同时测得水的质量为36g,请根据数据写出该反应的化学方程式___________。
该同学对甲烷的其他化学性质产生了兴趣:
(提出问题)甲烷除了可燃性外,还具有什么化学性质?
(查阅资料)无水硫酸铜遇水变成蓝色
(作出假设)甲烷具有还原性
(设计并进行实验)该同学按如图装置进行实验:
(实验现象与结论)
通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色,B装置中无水硫酸铜变为蓝色,C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式__________。通过实验证明,甲烷具有还原性。
(反思与评价)
实验时,先向装置中通入一段时间的氮气,再通入甲烷加热的目的是_________。
2、
相关信息:一定体积的溶液中,离子数目越多,其离子浓度越大;电导率传感器用于测定溶液的导电性强弱,在其他条件相同下,溶液中离子浓度越大;溶液的电导率越大。
(实验探究Ⅰ)将碳酸钙粉末在酒精喷灯上灼烧一段时间,再将灼烧后的固体物质投入盛水的烧杯中,滴加2
(1)碳酸钙高温发生了分解,反应的化学方程式为______。
(2)分解后固体产物与水反应的化学方程式为______,此反应生成物能使酚酞试液变红,是因为在水溶液中产生______离子(填离子符号)。
小组经过讨论,对酚酞试液变红是否存在其他因素产生了疑问,进行下列实验。
(实验探究Ⅱ)在试管中加入少量碳酸钙粉末,加入2mL2滴酚酞试液,酚酞试液变红。
(1)酚酞试液变红证明碳酸钙悬浊液显______性。
(2)在相同实验条件下,用电导率传感器测得水的电导率为8.5,碳酸钙悬浊液电导率为74.与水比较,碳酸钙悬浊液中离子浓度较______(填“大”或“小”),证明在碳酸钙悬浊液中有部分碳酸钙溶于水,形成碳酸钙的______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)小组继续探究碳酸钙悬浊液使酚酞试液变红的微观原因,做了下面的对照实验:用pH传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH,如下表所示。
混合体系 ①Na2CO3溶液 ②NaCl溶液 ③CaCl2溶液 ④K2CO3溶液 ⑤CaCO3悬浊液 pH 11.6 7.0 7.0 11.6 10.1 “盐溶液一定显中性”的说法是______(填“正确”或“错误”)的。
结合①②③④的数据分析可知,Na2CO3______离子(填离子符号)有关。查阅资料可知碳酸钠能与水发生一定程度的反应生成一种钠盐和另一种化合物,试写出此反应两种生成物的化学式:_______。结合⑤的数据分析。碳酸钙悬浊液使酚酞试液变色原因与碳酸钠溶液使酚酞试液变色原因本质上是一致的。
pH减小。联系所学知识,对此现象产生的原因猜测合理的是______(填字母)。
A.
B.
C.
3、
(1)完成“探究某种盐的性质”实验,填写下表。
试管序号 甲 乙 丙 实验操作 实验现象 红色溶液 白色沉淀 无色气体 实验结论 该盐是______(选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”),其水溶液呈______性。 实验解释 丙中发生反应的化学方程式:______。 实验计算 全班同学完成试管乙实验,共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g,实验后最多收集到______g白色沉淀。 2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000gHCl废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),不能直接排放。
(实验方案)先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性。
(实验操作)①称量______NaOH30g5%的NaOH溶液。
②取100mL20g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液,实验过程中溶液pH变化如图所示。
③投入______g
(实验反思)有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2。写出你的观点及理由:______。
4、
已知:白磷的着火点为40℃
(1)白磷燃烧的化学方程式为________
(2)打开K,通入氧气,观察到试管中液面下降,原因是________
(3)对比乙、丙中的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是________________。
5、遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究斯小组的同学把一定量的加入
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?
猜想一:NaOH?????猜想二:NaOH、
NaOH、猜想四:NaOH、
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因______。
(实验验证)
实验 现象 结论 取少量滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液 无明显现象 猜想______不成立 另取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸 ______ 猜想三成立
写出氢化钙与水反应的化学方程式______。
若向的溶液中加入一定量的,充分反应,产生的气体有氢气和______。
登山运动员携带作为能源提供剂与携带氢气相比,其优点是______写一条即可。
6、2017年5月,中国首次海城天然气水合物(可燃冰)试采成功,成为全球第一个稳定开采可燃冰的国家。可燃冰开采困难重重,原因之一是可燃冰极不稳定易爆炸,大甲烷气体涌入大气层,会产生比二氧化碳更为严重的温室教应。置换法是开采方法之一,将CO2液化后进入1500米以下的洋面,就会生成二氧化碳水合物沉入海底,因CO2较甲烷易于形成水合物,因而就问能将甲烷水合物中的甲烷分子置换出来。
(1)甲烷属于______(填有机物”或无机物”),其氢元素的质量分数为_____。
(2)甲烷燃烧是将化学能主要转化为_____,甲烷燃料电池则是将化学能转化为_____能。
(3)下列有关说法正确的是______
A.开采可燃冰不会产生环境问题?B.二氧化碳水合物的密度比水小
C.可燃冰比二氧化碳水合物稳定??D.可燃冰是一种前景广阔的清洁燃料
(4)可燃冰的微观构成为46个H2O分子形成8个笼,有6个笼中每个笼容纳了1个CH4分子,余下2个笼每个容纳1个H2O分子,则可燃冰中H2O与CH4的分子数之比是_______。
(5)一定条件下,甲烷与二氧化碳反应是回收处理二氧化碳的一种方法,产物都是常见双(两)原子分子,请写出反应的化学方程式_________。
7、MgO在医药建筑等行业应用广泛。硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO(固体)、SO2、CO2、CO、硫蒸气。
(1)工业上,SO2的任意排放会引起的环境问题是_____。化石燃料燃烧是产生SO2的主要原因,下列做法能减少SO2排放的是_____(填字母)。
a开发新能源替代化石燃料??b向高空排放SO2
(2)在高温、催化剂条件下,CO和H2可化合成燃料甲醇(CH3OH),该反应中CO和H2的分子个数比为_____。若CO和H2中混有H2S气体,H2S会与催化剂中的Cu在高温下发生置换反应,其中一种产物为CuS,该反应的化学方程式为_____。
(3)利用如图装置对硫酸镁和木炭进行高温煅烧,并对产生的四种气体进行分步吸收或收集。
已知:常温下,硫为固体;SO2、CO2均能与NaOH溶液反应。
①装置B、C中的溶液分别是_____、_____。(填字母)
aNaOH溶液
bKMnO4溶液
②装置B、C的作用分别是_____、_____。
③装置D的作用是_____。
④若将装置A中的固体隔绝空气加热至500℃,就会变成蒸气,其中有一种相对分子质量为128的气体。该气体的化学式为_____。
8、氢氧化钠露置在空气中会与二氧化碳反应而变质
(提出问题)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象,从哪些视角可以证明CO2与NaOH溶液发生了反应?
(作出猜想)猜想一:从生成物的视角;猜想二:从_________的视角;猜想三:从能量变化的视角……
(实验探究1)第一组同学分别取反应后的溶液少许于试管中,按如下四种方案实验:
A.滴加酚酞试液,若变红则说明没发生反应;
B.滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明发生了反应;
C.滴加澄清石灰水,若有白色沉淀生成,则说明发生了化学反应;
D.滴加足量的稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则说明发生了反应。
①该小组同学通过讨论,一致认为_____方案是不正确的,原因是_____。
②若方案B正确,请写出此方案涉及的化学反应方程式_____。
(实验探究2)第二组同学利用压强传感器和CO2传感器设计了如图甲、乙两个实验装置,并进行实验,得到了压强随时间变化的曲线(如图丙)
①设计图乙实验的目的是_______________________________________________________。
②图丙中曲线______(填I或者II)表示CO2和NaOH溶液的反应。
(实验探究3)化学反应常常伴随着能量的变化,第三组同学利用温度传感器获得了实验过程中温度随时间变化的曲线(如图丁),曲线Ⅲ为CO2与NaOH溶液的反应,曲线IV为CO2与水的反应。由此证明CO2与NaOH反应是_____反应(填:“吸热”、“放热”)
(拓展延伸)查阅资料,Na2CO3溶液与CO2也会发生反应:Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3
当10g8%的NaOH溶液通入一定体积的CO2后,所得溶液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3,则参加反应的CO2的体积范围_____(该状况下,CO2的密度为2g/L)
(实验探究4)第四组同学对二氧化碳的性质再探究。实验步骤如下:
(1)图1所示装置的气密性良好,三个250mL的烧瓶内收集满CO2气体,三个注射器内各装有85mL的液体(分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)。连接好装置和压强传感器。
(2)三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体(水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中,关闭活塞。
(3)一段时间后,三位同学同时振荡烧瓶。观察烧瓶内气压随时间变化的曲线(如图2)
①导致曲线1中CD段气压急速减小的操作是___________。在不改变装置和药品的情况下,进一步降低E点的方法是_________。
②曲线2中发生的反应方程式为______________________________。
③曲线2与曲线3差异较大的原因是__________。
④对比曲线1、2、3,不能得出的结论是__________(填序号)。
A.CO2能与水发生反应
B.1体积水约溶解1体积CO2;
C.CO2能与NaOH溶液发生反应
D.检验CO2用饱和澄清石灰水较合适
E.吸收CO2用NaOH溶液较合适
9、可燃冰是一种新型能源,在我国南海储量很高,其主要成分为甲烷(CH4)
(1)纯净的CH4气体在空气中燃烧的化学反应方程式为_____
(2)CH4能还原CuO,某化学兴趣小组同学设计实验探究CH4还原CuO的反应。
(提出问题)CH4还原CuO的反应产物是什么?
(查阅资料)白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色。
(实验探究)
①在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用_____
②点燃酒精灯一段时间后B装置内的现象_________,证明有铜生成;
③反应过程中,C装置中的现象_________,证明有水生成;
④D装置内澄清石灰水变浑浊,证明有_________生成;
⑤请根据以上信息写出CH4还原CuO的化学反应方程式_________
10、铝及化合物有极其重要的用途。
(一)铝的广泛应用
(1)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,其原因是_________。使用铝制炊具会使人体摄入过量的“铝”,导致记忆力减退等许多不良症状。这里的“铝”是指________。
A.单质??B.元素??????C.原子??D.分子
(2)氢能源是最理想的能源,科学家研发出一种以“铝镓合金”和水为原料制取氢气的新工艺。“铝镓合金”它属于________(选填序号)。
A.金属材料?B.无机非金属材料?C.合成材料?D.复合材料
(3)实验室可用铝片与稀盐酸反应制备氢气,写出该反应的化学方程式:_________。
(二)硫酸铝铵晶体制取的探究
硫酸铝铵是一种用途广泛的含铝化合物。以某铝土矿(主要成分Al2O3,含少量SiO2、Fe2O3杂质)为原料制硫酸铝铵晶体((NH4)aAlb(SO4)c·xH2O)的流程如下:
(4)铝土矿粉碎的目的是__________。
(5)有关上述流程的说法正确的是_________。
a.“有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐酸再过滤,该做法的目的是除去SiO2
b.稀硫酸过量的目的只是保证Al2O3溶解完全
(三)硫酸铝铵晶体分解的定性探究
硫酸铝铵热分解可得到纳米氧化铝。兴趣小组在科研人员指导下,设计实验探究硫酸铝铵晶体受热分解的产物。
(6)甲组同学设计了如图1所示实验装置:
①实验中,装置B中观察到的现象是___________;
②装置D中观察到酚酞溶液变红色,由此可知分解的产物中有_________(写化学式)。
(7)乙组同学认为硫酸铝铵晶体受热分解的产物中还有SO2、SO3和N2。为进行验证,用甲组实验中的装置A和上图2所示装置连接进行实验。观察到装置E中_______,证明了有SO3生成;而F装置中__________、H最终没有胀大,表明没有SO2和N2生成。
(四)硫酸铝铵晶体成分的定量探究?????
(8)为确定硫酸铝铵晶体的组成,进行如下实验:
(实验1)称取45.3g样品与足量氯化钡溶液充分反应,生成白色沉淀46.6g。
(实验2)称取45.3g样品在空气中持续加热,测定剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。
①固体H是T1℃刚好完全失去结晶水的产物,
则结晶水的个数x=________;
②T3℃时固体M的化学式______。
③请写出T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式:__________。
11、碳酸氢钠是小苏打的主要成分,在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上,同学们为了解碳酸氢钠的性质,将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合,充分反应后,有气体逸出,写出该反应的化学方程式_____,同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究:认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分,因此进行了猜想并做了如下实验:
(实验用品)pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。
(猜想与假设)反应后溶液中溶质的可能组成成分。
猜想一:硫酸钠
猜想二:硫酸钠、碳酸氢钠
猜想三:硫酸钠、硫酸
(实验探究)同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验,请根据结论完成如表实验现象中的空格。
实验方案 A B C D 实验操作 ? ? ? ? 实验现象 _____ 产生白色沉淀 试纸变色,对照标准比色卡,pH<7 _____ 实验结论 猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确 (得出结论)猜想三正确。
(评价反思)
(1)老师对同学们能用多种方案进行探究,并且得出正确的实验结论给予了肯定,同时指出探究中存在一处明显的操作错误是_____。
(2)有同学对实验方案B的结论提出了质疑,认为仅凭此现象不能得出猜想三正确,请说明理由_____。
(总结提高)依据所给实验用品,设计与上述实验不同的方案,确认猜想三是正确的,请你写出你的实验方案_____。
12、图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后,将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中,据图回答:
(1)在图一所示的实验中,试管②中发生反应的化学方程式是_____。
(2)甲烧杯中的物质完全反应后,发现红色固体物质明显增多。下列说法正确的是_____(填序号)
A.试管②反应后的固体中一定不含铁
B.完全反应后,甲烧杯中的固体一定含有铁
C.完全反应后,甲烧杯的溶液中可能含有Cu2+
D.完全反应后,甲烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+
(3)乙烧杯中的物质充分反应后,仅观察到有白色沉淀,无其他现象。则试管④反应后的溶液中的溶质共有哪些_____(写化学式)。
(4)将乙烧杯内的物质进行过滤,对所得滤液中溶质成分进行了如下探究:
实验操作 实验现象 实验结论 步骤1:取少量滤液于试管中,向其中滴加足量硝酸钡溶液, 有白色沉淀生成 ①生成的白色沉淀是_____(写化学式,下同)
②滤液中的溶质共有哪些_____ 步骤2:静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液 溶液变红 (5)在上述(4)的实验探究中,步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是_____。
13、铝及化合物有极其重要的用途。
(一)铝的广泛应用
(1)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,其原因是_________。使用铝制炊具会使人体摄入过量的“铝”,导致记忆力减退等许多不良症状。这里的“铝”是指________。
A.单质??B.元素??????C.原子??D.分子
(2)氢能源是最理想的能源,科学家研发出一种以“铝镓合金”和水为原料制取氢气的新工艺。“铝镓合金”它属于________(选填序号)。
A.金属材料?B.无机非金属材料?C.合成材料?D.复合材料
(3)实验室可用铝片与稀盐酸反应制备氢气,写出该反应的化学方程式:_________。
(二)硫酸铝铵晶体制取的探究
硫酸铝铵是一种用途广泛的含铝化合物。以某铝土矿(主要成分Al2O3,含少量SiO2、Fe2O3杂质)为原料制硫酸铝铵晶体((NH4)aAlb(SO4)c·xH2O)的流程如下:
(4)铝土矿粉碎的目的是__________。
(5)有关上述流程的说法正确的是_________。
a.“有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐酸再过滤,该做法的目的是除去SiO2
b.稀硫酸过量的目的只是保证Al2O3溶解完全
(三)硫酸铝铵晶体分解的定性探究
硫酸铝铵热分解可得到纳米氧化铝。兴趣小组在科研人员指导下,设计实验探究硫酸铝铵晶体受热分解的产物。
(6)甲组同学设计了如图1所示实验装置:
①实验中,装置B中观察到的现象是___________;
②装置D中观察到酚酞溶液变红色,由此可知分解的产物中有_________(写化学式)。
(7)乙组同学认为硫酸铝铵晶体受热分解的产物中还有SO2、SO3和N2。为进行验证,用甲组实验中的装置A和上图2所示装置连接进行实验。观察到装置E中_______,证明了有SO3生成;而F装置中__________、H最终没有胀大,表明没有SO2和N2生成。
(四)硫酸铝铵晶体成分的定量探究?????
(8)为确定硫酸铝铵晶体的组成,进行如下实验:
(实验1)称取45.3g样品与足量氯化钡溶液充分反应,生成白色沉淀46.6g。
(实验2)称取45.3g样品在空气中持续加热,测定剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。
①固体H是T1℃刚好完全失去结晶水的产物,
则结晶水的个数x=________;
②T3℃时固体M的化学式______。
③请写出T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式:__________。
14、可燃冰是一种新型能源,在我国南海储量很高,其主要成分为甲烷(CH4)
(1)纯净的CH4气体在空气中燃烧的化学反应方程式为_____
(2)CH4能还原CuO,某化学兴趣小组同学设计实验探究CH4还原CuO的反应。
(提出问题)CH4还原CuO的反应产物是什么?
(查阅资料)白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色。
(实验探究)
①在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用_____
②点燃酒精灯一段时间后B装置内的现象_________,证明有铜生成;
③反应过程中,C装置中的现象_________,证明有水生成;
④D装置内澄清石灰水变浑浊,证明有_________生成;
⑤请根据以上信息写出CH4还原CuO的化学反应方程式_________
15、某探究小组的同学通过查阅资料得知:在加热条件下,镁不仅能与水反应还能与氯化铵溶液反应。小组同学对此产生兴趣,他们将砂纸打磨过的镁条加入氯化铵溶液中并加热,迅速产生大量气体。为确定生成气体的成分,他们进行如下探究:
(查阅资料)
(1)镁与氯化铵溶液反应生成两种气体,每种气体只含有氮、氢两种元素中的一种或两种。
(2)镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气。
(3)氨气是一种极易溶于水的气体,能与酸反应。
(提出问题)该气体成分是什么?
(做出猜想)猜想一:H2和N2
猜想二:N2和NH3
猜想三:_____
(进行实验)
步骤一:小组同学闻气体气味,发现该气体有刺激性气味。则猜想_____不成立。
步骤二:同学们把产生的气体通入盛有水的A装置中除去_____,再将剩余气体依次通入B、C、D装置中,一会儿后,加热试管中的氧化铜,观察到B中溶液不变色,C中无明显现象,D中黑色粉末变成红色固体,试管口有小水珠。装置C的作用是_____(合理即可),装置D中发生反应的化学方程式为_____。
(得出结论)猜想_____成立。
(拓展延伸)经过讨论,小华同学认为用点燃木条检验气体的方法代替装置D也能达到相同的探究目的。你认为是否可行?_____(填“可行”或“不可行”)。
============参考答案============
一、科学探究题
1、2H2O22H2O+O2↑efcA5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O,CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O排净装置内空气,防止形成爆炸型混合物发生爆炸
【详解】
(1)由图可知,甲为分液漏斗,故填:分液漏斗。
(2)过氧化氢分解生成水和氧气,是固体和液体不加热的反应,发生装置可选B,化学方程式2H2O22H2O+O2↑,氧气密度比空气大,要收集一瓶干燥氧气,要用向上排空气法收集,且收集之前用浓硫酸干燥,气体的干燥长进短出,故填:2H2O22H2O+O2↑;e;f;c。
(3)实验室加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取甲烷,该反应需要加热,则制取装置为A,某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃,生成一氧化碳和二氧化碳,设化学方程式为CH4+O2xCO+(1-x)CO2+2H2O,反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6g,同时测得水的质量为36g,根据化学方程式则有:,x=0.4,将x代入化学方程式,进行整理将化学计量数变为整数,故化学方程式为5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O,故填:5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O。
[实验现象与结论]
A装置中黑色固体变为红色,B装置中无水硫酸铜变为蓝色,C装置中氢氧化钙溶液变浑浊,说明甲烷与氧化铜反应生成铜,二氧化碳和水,故填:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。
[反思与评价]
甲烷是可燃性气体,和空气混合容易发生爆炸,实验时,先向装置中通入一段时间的氮气,再通入甲烷加热的目的是排净装置内空气,防止形成爆炸型混合物发生爆炸,故填:排净装置内空气,防止形成爆炸型混合物发生爆炸。
2、OHNaHCO3、NaOHA
【详解】
【实验探究I】
(1)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:,故填:。
(2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为;氢氧化钙在水中解离出OH﹣,该离子能使酚酞变红。故填:;OH-。
Ⅱ】
(1)酚酞遇碱性溶液变红,酚酞试液变红,说明碳酸钙的悬浊液呈碱性,故填:碱。
(2)电导率越大说明离子浓度越大,碳酸钙悬浊液电导率大于水,所以离子浓度也比水大;因为是碳酸钙悬浊液,有没有溶解完的固体碳酸钙,故为碳酸钙的饱和溶液,故填:大;饱和。
(3)从表格中可以看出盐的溶液不一定都显中性,有的还显碱性,如碳酸钠、碳酸钾;①②对比说明钠离子不能使酚酞变红,①④对比说明是NaHCO3、NaOH。故填:错误;;NaHCO3、NaOH
【拓展延伸】
A.碳酸钙的溶解度随温度升高而降低,溶液中碳酸钙变少,碱性减弱,酚酞红色变浅,选项A正确;
B.温度升高增大了某离子与水作用的速率,碱性增强,酚酞红色变深,选项B错误;
C.加热时部分碳酸钙分解生成氧化钙,氧化钙与水生成氢氧化钙,碱性增强,酚酞红色变深,选项C错误。
故选A。
3、Na2CO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O4.9251.5g35.77g同意,HCl具有挥发性,蒸发后剩余固体是氯化钙
【详解】
(1)该盐能使酚酞溶液变红,说明溶液显碱性,能和氯化钡生成沉淀,能和稀盐酸生成气体,该盐是碳酸钠,显碱性,丙中碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠二氧化碳和水,故填:Na2CO3;碱;Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。
实验计算:
解:设生成白色沉淀质量为x。
x=4.925g
故填:4.925。
(2)实验操作
①配制30g5%的NaOH溶液,需要氢氧化钠30g×5%=1.5g,故填:1.5g。
③解设20g废液中HCl的质量为y,需要氢氧化钙质量为z。
y=0.73g,HCl质量分数
Z=35.77g
实验反思
同意,HCl具有挥发性,蒸发后剩余固体是氯化钙,故填:同意,HCl具有挥发性,蒸发后剩余固体是氯化钙。
4、4P+5O22P2O5
【详解】
(1:4P+5O22P2O5;
(2K,通入氧气,观察到试管中液面下降,原因是:通入氧气使试管液面上方气压增大,将试管中的水压入长导管和烧杯中,液面下降;
(3。
5、;氨气;携带方便
【解析】【提出问题】猜想四不合理,因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,能发生反应的物质不能共存,反应的化学方程式为:。
【实验验证】
取少量滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明溶液中不含有氢氧化钙,故猜想二不成立;
另取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸,产生气泡,说明溶液中含有碳酸钠;
【反思与拓展】
氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,化学方程式为:。
若向的溶液中加入一定量的,充分反应,产生的气体有氢气和氯化铵与氢氧化钙反应生成的氨气,故产生的气体有氢气和氨气;
登山运动员携带作为能源提供剂与携带氢气相比,其优点是携带方便(体积小)、安全(不易爆炸)。
6、有机物???25%???热能???电???D???48:6???CH4+CO22H2+2CO???
【解析】
(1)甲烷是有机物;甲烷中氢元素的质量分数为25%;
(2)甲烷燃烧是将化学能主要转化为热能;甲烷燃料电池则是将化学能转化为电能;
(3)A、可燃冰会造成温室效应,故错误;B???、二氧化碳水合物的密度比水大,故错误;
C、二氧化碳的水合物比可燃冰稳定,故错误;D、可燃冰是一种前景广阔的清洁燃料,正确。故选D。
(4)由题可知,该可燃冰中有48个水分子,6个甲烷分子,故可燃冰中H2O与CH4的分子数之比是48:6=8:1
(5)甲烷与二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气,反应方程式为CH4+CO22H2+2CO;
7、酸雨???a???1:2???Cu+H2SCuS+H2???b???a???吸收SO2???吸收CO2???收集CO???S4???
【解析】
⑴???SO2的任意排放,在空气中经过一系列的变化生成硫酸,随雨水落下形成酸雨,所以SO2的任意排放会引起的环境问题是:酸雨;向高空排放SO2,只是稀释了空气中SO2并没有减少SO2的总量,开发新能源替代化石燃料可以减少SO2排放,所以能减少SO2排放的是:a。
⑵CO和H2在高温、催化剂条件下生成甲醇,化学方程式为:,由化学方程式可知CO和H2的分子个数比为1:2;题中已知H2S和Cu在高温的条件下生成CuS和H2,所以化学方程式为:。
(3)因为硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO(固体)、SO2、CO2、CO、硫蒸气,气体混合物先通过A装置的长玻璃管,使硫蒸气冷却变成固体留到玻璃管内;因为SO2、CO2均能与NaOH溶液反应,CO2不与KMnO4溶液反应,CO既不与NaOH溶液反应,又不与KMnO4溶液反应,所以要先让SO2、CO2、CO通过装置B中的KMnO4溶液除去SO2,剩余气体继续通过C装置中的NaOH溶液除去CO2,因为CO难溶于水,再把CO通过D进行收集;所以:①装置B、C中的溶液分别是b、a;②装置B的作用是吸收SO2;装置C的作用吸收CO2;③装置D的作用是收集CO;
④设该气体的化学式为Sx
解得x=4,
该气体的化学式为:S4。
【点睛】
本题考查了镁、碳及其化合物、二氧化硫性质应用,以及化学方程式的书写,混合物分离方法和实验操作方法,对物质性质熟练掌握是解题关键。
8、反应物???A???NaOH溶液与CO2反应生成的Na2CO3溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红,无法证明NaOH消失???BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl???作对照,排除水对实验的干扰???Ⅱ???放热???0.22L 【详解】
【作出猜想】根据从反应物的角度分析解答;【实验探究1】①根据碳酸钠溶液显碱性能使酚酞溶液变红;②根据氯化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡和氯化钠解答;【实验探究2】①根据对比实验分析解答;根据二氧化碳与氢氧化钠溶液反应压强降低解答;【实验探究3】根据图中信息解答;【拓展延伸】根据反应的化学方程式分析解答;【实验探究4】(3)①根据题中信息分析解答;②根据水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力分析解答;③根据氢氧化钙的溶解度较小分析解答;④根据图中压强的变化分析解答。【作出猜想】猜想二:从反应物的视角;【实验探究1】①该小组同学通过讨论,一致认为A方案是不正确的,原因是NaOH溶液与CO2反应生成的Na2CO3溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红,无法证明NaOH消失;②氯化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡和氯化钠,反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;【实验探究2】①设计图乙实验的目的是作对照,排除水对实验的干扰;②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应压强降低,故图丙中曲线Ⅱ表示CO2和NaOH溶液的反应;【实验探究3】由题中信息可知曲线Ⅲ为CO2与NaOH溶液的反应,由曲线Ⅲ可知,二氧化碳与氢氧化钠反应后温度升高,由此证明CO2与NaOH反应是放热反应;【拓展延伸】分析两步反应的方程式:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,每0.8gNaOH消耗0.44gCO2可恰好完全反应生成Na2CO3,若又有0.44gCO2可恰好完全反应生成NaHCO3。由于最终得到的溶液中同时存在Na2CO3和NaHCO3,可得CO2的质量介于0.44g~0.88g之间,除以密度即可得体积范围为0.22L 9、CH4+2O2CO2+2H2O???排尽装置内的空气防治加热时发生爆炸???黑色粉末变红???白色固体变为蓝色???二氧化碳???4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O???
【详解】
(1)甲烷和空气中的氧气反应生成二氧化碳和水,其反应的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;
(2)①由于甲烷气体与空气混合在加热时可能出现爆炸,因此,在进行加热前要把玻璃管中空气全部排出,所以进行操作时应先通入甲烷排出装置内空气然后再进行加热;
②甲烷和氧化铜在加热时生成铜,会观察到会黑色粉末变红;
③水可以与白色无水硫酸铜反应生成蓝色的五水硫酸铜,所以C装置中白色固体变为蓝色,说明证明有水生成;
④二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,D装置内澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成;
⑤据以上信息写出可知甲烷和氧化铜在加热时生成铜、二氧化碳和水,化学方程式为:4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O。
10、表面形成致密而结实的氧化膜???B???A???2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑?增大反应物的接触面积,充分反应或加快反应???a???变蓝色???NH3???产生白色沉淀???不褪色或无现象???12???Al2(SO4)3?2NH4Al(SO4)2?Al2O3+4SO3↑+H2O↑+2NH3↑???
【解析】
(一)铝的广泛应用(1)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,其原因是铝在常温下和空气中的氧气反应,表面形成致密而结实的氧化膜,阻止铝的进一步锈蚀;使用铝制炊具会使人体摄入过量的“铝”,导致记忆力减退等许多不良症状。这里的“铝”是指铝元素;(2)金属和合金都属于金属材料。“铝镓合金”它属于金属材料;(3)铝片与稀盐酸反应生成氢气和氯化铝,该反应的化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;(二)(4)铝土矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分、更迅速;(5)氧化铁和氧化铝都能与硫酸反应生成可溶性盐,二氧化硅与酸不反应,“有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐酸再过滤,该做法的目的是除去SiO2,正确;稀硫酸过量的目的是保证Al2O3和氧化铁都溶解完全,错误;(三)(6)①实验中,装置B中观察到的现象是固体变成蓝色,因为硫酸铜和水反应生成硫酸铜晶体;②装置D中观察到酚酞溶液变红色,由此可知分解的产物中有氨气(NH3),因氨气溶于水生成氨水,是碱,溶液呈碱性;(7)观察到装置E中白色沉淀,证明了有SO3生成,因为三氧化硫和水生成硫酸,硫酸和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀;而F装置中溶液不变色,说明没有二氧化硫,因二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,H最终没有胀大,表明没有N2生成;(四)①固体H是T1℃刚好完全失去结晶水的产物,故结晶水的质量为45.3g-23.7g=21.6g,则结晶水的个数x=216÷18=12;②T1℃~T3℃时,硫酸铝铵分解生成硫酸铝,固体M为硫酸铝,化学式:Al2(SO4)3;③T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式:2NH4Al(SO4)2?Al2O3+4SO3↑+H2O↑+2NH3↑。
11、2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑???无气泡产生???有气泡产生???C实验中将pH试纸直接浸入待测液???氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀???取少量氧化铜粉末于试管中,加入足量反应后的溶液,若氧化铜溶解,溶液变蓝,则猜想三正确???
【分析】
碳酸氢钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;
钡离子和硫酸根离子结合生成白色沉淀硫酸钡;
稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,和氧化铜反应生成硫酸铜和水。
【详解】
碳酸氢钠和稀硫酸混合反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑;
【实验探究】猜想二不正确,说明无碳酸氢钠,加入硫酸不会产生气体,猜想三正确,说明含有硫酸,测得的pH小于7,加入锌片则稀硫酸与锌反应产生氢气,故填:
实验方案 A B C D 实验操作 实验现象 无气泡产生 产生白色沉淀 试纸变色,对照标准比色卡,pH<7 有气泡产生 实验结论 猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确 【评价反思】(1)根据图示可以看出,C实验中将pH试纸直接浸入待测液,故填:C实验中将pH试纸直接浸入待测液。
(2)B实验中氯化钡不仅能与硫酸反应产生白色沉淀,也能与硫酸钠反应产生白色沉淀,故填:氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。
【总结提高】要设计不同的方案确认猜想三是正确的,可以利用酸与金属氧化物的反应,加入氧化铜粉末,观察到氧化铜粉末溶解后溶液变成蓝色,则猜想三正确。
故填:取少量氧化铜粉末于试管中,加入足量反应后的溶液,若氧化铜溶解,溶液变蓝,则猜想三正确。
12、Fe+CuCl2═FeCl2+Cu???ACD???NaCl、Na2CO3???BaCO3???NaCl、NaOH、Na2CO3???除去碳酸钠,以防止影响检验氢氧化钠???
【解析】
铁不能和氯化镁反应,能和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜;稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠;碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色。(1)在图一所示的实验中,试管②中铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,发生反应的化学方程式为Fe+CuCl2═FeCl2+Cu;(2)甲烧杯中的物质完全反应后,发现红色固体物质明显增多,说明①中铁过量,②中氯化铜过量;A、试管②反应后的固体中一定不含铁,正确;B、完全反应后,甲烧杯中的固体不一定含有铁,错误;C、完全反应后,如果氯化铜过量,则甲烧杯的溶液中可能含有Cu2+,正确;D、完全反应后,甲烧杯的溶液中一定含有没有反应的Mg2+、反应生成的Fe2+,正确。故选ACD;(3)乙烧杯中的物质充分反应后,仅观察到有白色沉淀,说明反应过程中盐酸完全反应,碳酸钠溶液过量,则试管④反应后的溶液中的溶质是碳酸钠与稀盐酸反应生成的氯化钠及过量的碳酸钠(NaCl、Na2CO3);(4)步骤1:取少量滤液于试管中,向其中滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,是因为碳酸钠和硝酸钡反应生成了碳酸钡;步骤2:静置,向上层清夜中滴加无色酚酞试液,溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠,则滤液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠;(5)在上述(4)的实验探究中,步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是除去碳酸钠,以防止影响检验氢氧化钠。
13、表面形成致密而结实的氧化膜???B???A???2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑?增大反应物的接触面积,充分反应或加快反应???a???变蓝色???NH3???产生白色沉淀???不褪色或无现象???12???Al2(SO4)3?2NH4Al(SO4)2?Al2O3+4SO3↑+H2O↑+2NH3↑???
【解析】
(一)铝的广泛应用(1)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,其原因是铝在常温下和空气中的氧气反应,表面形成致密而结实的氧化膜,阻止铝的进一步锈蚀;使用铝制炊具会使人体摄入过量的“铝”,导致记忆力减退等许多不良症状。这里的“铝”是指铝元素;(2)金属和合金都属于金属材料。“铝镓合金”它属于金属材料;(3)铝片与稀盐酸反应生成氢气和氯化铝,该反应的化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;(二)(4)铝土矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分、更迅速;(5)氧化铁和氧化铝都能与硫酸反应生成可溶性盐,二氧化硅与酸不反应,“有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐酸再过滤,该做法的目的是除去SiO2,正确;稀硫酸过量的目的是保证Al2O3和氧化铁都溶解完全,错误;(三)(6)①实验中,装置B中观察到的现象是固体变成蓝色,因为硫酸铜和水反应生成硫酸铜晶体;②装置D中观察到酚酞溶液变红色,由此可知分解的产物中有氨气(NH3),因氨气溶于水生成氨水,是碱,溶液呈碱性;(7)观察到装置E中白色沉淀,证明了有SO3生成,因为三氧化硫和水生成硫酸,硫酸和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀;而F装置中溶液不变色,说明没有二氧化硫,因二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,H最终没有胀大,表明没有N2生成;(四)①固体H是T1℃刚好完全失去结晶水的产物,故结晶水的质量为45.3g-23.7g=21.6g,则结晶水的个数x=216÷18=12;②T1℃~T3℃时,硫酸铝铵分解生成硫酸铝,固体M为硫酸铝,化学式:Al2(SO4)3;③T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式:2NH4Al(SO4)2?Al2O3+4SO3↑+H2O↑+2NH3↑。
14、CH4+2O2CO2+2H2O???排尽装置内的空气防治加热时发生爆炸???黑色粉末变红???白色固体变为蓝色???二氧化碳???4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O???
【详解】
(1)甲烷和空气中的氧气反应生成二氧化碳和水,其反应的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;
(2)①由于甲烷气体与空气混合在加热时可能出现爆炸,因此,在进行加热前要把玻璃管中空气全部排出,所以进行操作时应先通入甲烷排出装置内空气然后再进行加热;
②甲烷和氧化铜在加热时生成铜,会观察到会黑色粉末变红;
③水可以与白色无水硫酸铜反应生成蓝色的五水硫酸铜,所以C装置中白色固体变为蓝色,说明证明有水生成;
④二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,D装置内澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成;
⑤据以上信息写出可知甲烷和氧化铜在加热时生成铜、二氧化碳和水,化学方程式为:4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O。
15、H2和NH3一氨气吸收生成气体中含有的水分H2+CuOCu+H2O三可行
【解析】
[做出猜想]猜想三:由于镁与氯化铵溶液反应生成两种气体,每种气体只含有氮、氢两种元素中的一种或两种,镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气,故猜想是H2和NH3。[进行实验]步骤一:H2和N2都无刺激性气味。步骤二:氨气极易溶于水,而H2和N2都难溶于水,所以把产生的气体通入盛有水的A装置中以除去NH3。浓硫酸具有吸水性,能除去气体中的水蒸气。D中黑色粉末变成红色固体,试管口有小水珠,则是氧化铜变为铜,同时有水生成,发生的反应是:H2+CuOCu+H2O。[得出结论]由装置D中的实验现象可知,生成的气体中含有氢气,则猜想三成立。[拓展延伸]氢气具有可燃性,氮气不具有可燃性,所以用点燃木条检验气体的方法代替装置D也能达到相同的探究目的。
【点睛】
此类探究题的解题难点一般常在实验环节中出现,根据实验现象确定被验证气体的成分,浓硫酸具有吸水性。
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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