1、一、中考初中化学科学探究题1 实验室有一瓶标签被腐蚀的无色溶液,是稀硫酸和氢氧化钠溶液中的一种。在老师的指导下,小红和小明用不同方法鉴定。实验一:实验步骤实验现象实验结论小红取少量该溶液于试管中,向开始无明显现象,后产生 _小红认为该溶液为稀硫酸其中插入没有打磨的铝片小明用 pH 试纸测定其 pHpH=13小明认为该溶液为氢氧化钠溶液小红和小明操作均无误。(提出问题)该溶液到底是稀硫酸还是氢氧化钠溶液?(查阅资料)铝、氧化铝既能与酸反应,又可与强碱溶液反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种氧化物。NaAlO2 易溶
2、于水,其水溶液呈碱性,NaAlO2 与铝、氧化铝均不反应。(分析实验得出结论)该溶液为_ 溶液。(交流反思)实验一中,小红所做实验开始无明显现象的原因是_。(用化学方程式表示)(拓展应用)有一种管道疏通剂,主要成分为铝粉和氢氧化钠粉末。工作原理是:利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内气压,利于疏通。实验二:小明用如右图所示的玻璃弯管模拟家庭下水道,并用动物脂肪和毛发堵在弯管处,他按照使用说明从左端管口加入管道疏通剂,并用胶塞堵住弯管左端上口,可能出现的现象为 _(填字母序号)。A 产生大量气体B 弯管内温度升高C 堵塞物变软被气体
3、赶出,落入烧杯中实验三:为了证明烧杯中废液里是否还含有氢氧化钠,小明做了如下实验实验操作实验现象实验结论取少量澄清废液于试管中,滴入酚酞溶液变红废液中有氢氧化钠剩余小红对小明的结论提出了质疑,理由是_,小红把酚酞改用_(填药品)进行实验,得出废液中还含有氢氧化钠。管道疏通剂中氢氧化钠过量,可确保铝粉反应完全,并且过量的氢氧化钠对下水道有清污的作用。【答案】气泡,铝片逐渐溶解氢氧化钠Al 2 O3 +2NaOH=2NaAlO 2 +H 2OABCNaAlO2 易溶于水,其水溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红硫酸铜溶液等【解析】【分析】铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和
4、水,铝和氧气生成氧化铝,铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气。【详解】实验一:铝和氧气生成氧化铝,没有打磨的铝片,表面有氧化铝,氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水,反应完全,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气。实验步骤实验现象实验结论小红取少量该溶液于试管开始无明显现象,后产生气中,向其中插入没有打磨的小红认为该溶液为稀硫酸泡,铝片逐渐溶解铝片小明认为该溶液为氢氧化钠小明用 pH 试纸测定其pHpH=13溶液 分析实验得出结论 氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种氧化物。 NaAlO2 易溶于水,其水溶液呈碱性,NaAlO2 与铝、氧化铝均不反应,用pH 试纸测定其 pH,溶
5、液的pH=13,故溶液为氢氧化钠溶液。 交流反思 实验一中,氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,故实验开始无明显现象,化学方程式为Al 2O 3 +2NaOH=2NaAlO 2 +H 2 O 。实验二:管道疏通剂是铝粉和氢氧化钠粉末。工作原理是:铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内气压,利于疏通产生大量气体,弯管内温度升高,堵塞物变软被气体赶出,故可能出现的现象为ABC。实验三:NaAlO2 易溶于水,其水溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红,小红把酚酞改用硫酸铜溶液等进行实验,得出废液中还含有氢氧化钠。管道疏通剂中氢氧化钠过量,可确
6、保铝粉反应完全,并且过量的氢氧化钠对下水道有清污的作用。【点睛】铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气,氢氧化钠具有腐蚀性,能使无色酚酞溶液变红色。2 灰某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。(查阅资料)蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。(作出猜想)蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。(实验验证)(1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,观察到_ ,证明有水生成。( 2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为_ 。小明提出质疑:石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙,还可能是饱和石灰水受热后_,析出了氢氧化钙。同学们又用右上图所
7、示的装置进行实验,1 分钟后,提起锥形瓶,翻转后注入 20mL 饱和石灰水,加塞、振荡,观察到石灰水变浑浊,确定有二氧化碳生成。实验中小明观察到一个意外现象:锥形瓶内壁上有少量黑色物质。(交流讨论)经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的由此他们猜想还可能生成一氧化碳。为验证一氧化碳,他们设计了如下图所示的实验。_。(实验验证)(1)实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是_ 。( 2)将 a 端插入蜡烛的焰心。( 3)用酒精灯加热 b 端的氧化铜与水调和的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。( 4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变
8、成黑色,接下来的操作是:_。(拓展应用)含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质,浪费资源,且污染空气。为使其充分燃烧,应采取的措施是_ (答一条即可)。【答案】烧杯内壁有水雾CO+Ca(OH)2= CaCO3 +H2O 氢氧化钙溶解度减小(或水蒸发)2碳黑阻挡炭黑,防止炭黑与氧化铜发生反应先撤酒精灯,稍后再撤蜡烛提供充足的空(氧)气(或增大燃料与氧气的接触面积)【解析】【分析】【详解】( 1)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,若烧杯内壁出现小水珠,说明蜡烛燃烧生成了水。(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成的是碳酸钙和水CO2 + Ca(OH)2= CaCO3 + H2O;氢氧
9、化钙的溶解度随温度的升高而减小,故加热也会使氢氧化钙溶液中的氢氧化钙析出产生沉淀。交流讨论 蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳,说明蜡烛中含有氢元素和碳元素,而碳不完全燃烧会生成炭黑。实验验证 (1)由于碳具有还原性,故要检验一氧化碳的存在,要排除碳的干扰,故实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是阻挡炭黑,防止炭黑与氧化铜发生反应。(4) 为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,那么熄灭酒精灯后要继续通一氧化碳,即先撤酒精灯,稍后再撤蜡烛;拓展应用 要使燃料充分燃烧要注意两点:要有足够多的氧气和可燃物与氧气要由足够大的接触面积 ,故应采取的措施是提供充足的空(氧)气(或增大燃料与氧气的接触面
10、积)。3 氢氧化钠是常见的碱,为探究氢氧化钠的化学性质,同学们做了如下实验:(资料)氯化镁溶液不能使酚酞溶液变红。(1) A 中溶液呈红色,说明氢氧化钠溶液显碱性,要测定它的酸碱度,可使用_。(2) B 中没有明显的现象,该反应真的发生了吗?有同学提出,可向反应后的溶液中加入某些物质,根据相应的现象来判断,下列分析正确的有_(填数字序号) 加入Na2CO3 溶液,如果不产生气泡,能证明反应发生 加入 CuSO4 溶液,如果不产生蓝色沉淀,能证明反应发生。 加入紫色石蕊溶液,如果溶液呈紫色,能证明反应发生。( 3) C 中发生反应的化学方程式是 _。该实验证明碱能与某些盐反应。( 4)实验结束后
11、,将三支试管中的物质倒入一只洁净的烧杯中,烧杯中出现白色沉淀,静置,上层清液无色。(提出问题)上层清液中溶质的成分是什么呢?(指示剂除外)(作出猜想)经过讨论,大家作出两种合理的猜想: NaCl ; _(实验验证)将猜想 补充完整并设计实验加以验证。实验操作实验现象结论取少量上层清液于试管中,滴加_ 溶液_猜想 正确老师提醒同学们,实验结束后氢氧化钠溶液仍要密封保存,原因是_(用化学方程式表示)【答案】 pH 试纸 2NaOH+MgCl2 Mg ( OH) 2 +2NaClNaCl和 MgCl2 氢氧化钠出现白色沉淀CO2232+2NaOH Na CO +H O【解析】【分析】氢氧化钠溶液显碱
12、性,内能是无色酚酞试液变红,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。【详解】(1) A 中溶液呈红色,说明氢氧化钠溶液显碱性,要测定它的酸碱度,可使用pH 试纸。(2) B 中没有明显的现象,加入下列物质:加入 Na2CO3溶液,如果不产生气泡,能证明反应发生; 加入 CuSO 加入紫色4 溶液,如果不产生蓝色沉淀,能证明反应发生;石蕊溶液,如果溶液呈紫色,能证明反应发生;故选。( 3) C 实验证明碱能与某些盐反应,即氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,化学方程式为 2NaOH+MgCl 2 Mg(OH) 2 +2NaCl 。(
13、4)实验结束后,将三支试管中的物质倒入一只洁净的烧杯中,烧杯中出现白色沉淀,静置,上层清液无色;经过讨论,大家作出两种合理的猜想:NaCl; NaCl和 MgCl2;将猜想设计实验加以验证,取少量上层清液于试管中,滴加氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,证明猜想正确;空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此要密封保存,化学方程式为CO2 +2NaOH Na 2CO 3 +H 2 O 。【点睛】空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。4 小东、小林和小雨同学对氢氧化钠溶液使酚酞溶液变红的现象很感兴趣,决定做实验进行探究:氢氧化钠溶液中到底是哪一种粒子使酚酞溶液变红?实验中可供使用的用品有
14、盐酸、氯化钠溶液、氯化钙溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液及若干支试管。(提出假设)假设(1):使酚酞溶液变红的是H2O。假设( 2):使酚酞溶液变红的是Na+。假设( 3):使酚酞溶液变红的是_。小东认为不做实验即可说明假设(1)不成立,原因是_。(实验验证)(完成下列实验操作、实验现象及实验结论)实验步骤 实验操作 实验现象实验结论向装有氢氧化钠溶液(1)的试管中滴加酚酞溶溶液变为红色液( 2)_小雨认为向实验步骤(1)后的试管中加入盐酸也可得出正确结论,你同意她的观点吗?_(填“同意”或“不同意”)。(实验拓展)小林将酚酞溶液滴入碳酸钠溶液中,发现溶液也变红。他们经过分析、讨论、归
15、纳,得出的结论是 _。【答案】 OH-酚酞溶液中含有水,而酚酞溶液无色向装有氯化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液 溶液仍为无色或溶液颜色无变化假设( 2)不成立,假设( 3)成立 同意 使酚酞溶液变红的不一定是碱溶液(或某些盐溶液呈碱性,或其它合理答案)【解析】【分析】【详解】提出假设 氢氧化钠溶液中存在的自由移动的粒子有:H2O、 Na+和 OH-,根据假设( 1)( 2)可知,假设( 3)使酚酞溶液变红的是: OH-;小东认为不做实验即可说明假设( 1)不成立,原因:酚酞溶液中含有水,而酚酞溶液无色;实验验证 实验( 1)在排除水分子不可能的情况下,还有Na+和 OH-,所以为排除 Na+的可能
16、性,选含有 Na+并且呈中性的盐溶液氯化钠溶液,溶液仍为无色,来排除Na+使酚酞试液变红的可能性从而得出正确结论,所以实验步骤是:向装有氯化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液;实验现象是:溶液仍为无色或溶液颜色无变化;实验结论是:假设(2)不成立,假设( 3)成立;小雨认为向实验步骤( 1)后的试管中加入盐酸也可得出正确结论,因为加入盐酸后,溶液中 OH-减少,溶液红色逐渐变浅最后消失,所以同意该观点;实验拓展 此现象说明碳酸钠溶液也呈碱性,所以使酚酞溶液变红的不一定是碱溶液(或某些盐溶液呈碱性,或其它合理答案)。5某同学进行下图两个实验。( l )甲实验中反应的化学方程式为_;( 2)乙实验观察到的
17、现象是 _,溶液由蓝色变成无色。( 3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧怀,发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。(查阅资料)硫酸钡不溶于酸。(提出猜想)白色沉淀为: ._; .Mg(OH)2 和 BaSO4; Mg(OH) 2 和 MgCO3.(实验方案)实验操作实验现象与结论过滤、洗涤白色沉淀备用;向白色沉淀中加入盐酸至过量 若沉淀全部溶解,且无其它现象;猜想 成立;其化学反应方程式为_。 若 _且无气体产生,猜想 成立。 若沉淀完全溶解,_,猜想 成立。(拓展与思考)如果猜想 成立,产生此结果的原因是做甲实验时_;上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)234、 Mg
18、CO 和 BaSO ,原因是 _ 。【答案】( l) Ba( OH) 2+Na2333)CO =2NaOH+BaCO( 2)镁的表面有红色固体生成。(氢氧化镁; Mg(OH) 222 且有气体产生【拓展与思考】+2HCl=MgCl +2H O; 沉淀部分溶解碳酸钠溶液过量;碳酸钠和氢氧化镁不共存。【解析】【分析】【详解】(l )碳酸氢钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为(l) Ba(OH)2+Na2 CO3=2NaOH+BaCO3( 2)镁的表面有红色固体生成。( 3)氢氧化镁; Mg(OH) 2+2HCl=MgCl2+2H2O;沉淀部分溶解且有气体产生【拓展与思考】碳
19、酸钠溶液过量;碳酸钠和氢氧化镁不共存。;( 2)镁的活动性比铜的强,镁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸镁和铜,观察到的现象是溶液由蓝色变为无色,镁的表面有红色固体生成。( 3)硫酸钡和氢氧化镁能生成氢氧化镁和硫酸钡白色沉淀,碳酸钠和硫酸镁能生成碳酸镁白色沉淀;甲试管中一定有氢氧化钠,乙试管的溶液中一定有硫酸镁,所以硫酸镁一定存在,所以沉淀可能是由氢氧化镁。 若沉淀全部溶解,且无其它现象;则沉淀只有氢氧化镁;其化学反应方程式为Mg(OH) 2+2HCl=MgCl2+2H2 O; 硫酸钡不溶于酸。若沉淀部分溶解且无气体产生,猜想 成立。 若沉淀完全溶解,且有气体产生,猜想 成立。因为碳酸镁能与盐酸反应生
20、成易溶于水的氯化镁、同时生成二氧化碳气体;【拓展与思考】如果猜想 成立,产生此结果的原因是做甲实验时碳酸钠溶液过量;上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是 Mg(OH)2、 MgCO3 和 BaSO4,原因是碳酸钠和氢氧化镁不共存。6 某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理 ”后 ,设计了如下图所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。(提出问题)废液中所含溶质是什么?(猜想与假设)猜想 1:废液中的溶质是NaCl、 Na2CO3 和 HCl猜想 2:废液中的溶质只有NaCl猜想 3:废液中的溶质是NaCl、 HCl猜想 4:废液中的溶质是 _。(讨论与交流)小明认为猜想 I 无需验证就知道是错误
21、的,他的理由是_ (请用化学方程式说明 )。(实验与结论)(1)小亮同学为验证猜想3,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,于是小亮认为猜想3 正确。你认为他的结论_ (填 “正确 ”或 “错误 ”),理由是_。请你另设计实验方案验证猜想3:实验步骤实验现象实验结论_猜想 3 正确(2)验证猜想4,可选择的试剂有 _。A 酚酞溶液B 氢氧化钾溶液C 稀硫酸 D 氯化钡溶液(拓展与应用)若废液中的溶质是NaCl 和 HCl,根据盐酸的性质,无需另加试剂,只要对废液进行 _操作,即可从废液中得到NaCl 固体。【答案】 NaCl、 Na2CO3 2HCl+ Na2CO3=2NaC
22、l+CO +H2O 错误 只含 NaCl 时也不変色取少量废液于试管中,加入打磨光亮的镁条(合理即可)产生气泡(合理即可)ACD蒸发【解析】【猜想与假设】猜想 4:根据碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,其中的生成物及反应物是否过量分析解答;【讨论与交流】根据HCl 和 Na23CO 不能共存解答 ;【实验与结论】 (1)根据酸性和中性溶液不能使酚酞溶液变红解答;根据猜想 3 中含有稀盐酸能与活泼金属反应分析解答;(2) 根据碳酸钠的性质分析解答;【拓展与应用】根据蒸发结晶解答 。【猜想与假设】猜想4:碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠,若碳酸钠过量,则猜想 4: NaCl、Na2
23、3;【讨论与交流】小明认为猜想I 无需验证就知道是错误的,CO他的理由是2HCl+ Na2 32(1) 结论错误;理由是稀盐酸CO =2NaCl+CO +H O;【实验与结论】显酸性 ,氯化钠溶液显中性 ,都不能使酚酞溶液变红,故只含 NaCl 时也不变色 ;实验步骤:取少量废液于试管中,加入打磨光亮的镁条;实验现象 :产生气泡 ;( 2)A、加入酚酞试液时,如果酚酞试液变红色,说明溶液中含有碳酸钠,正确 ; B、加入氢氧化钾溶液时,无明显现象 ,错误; C、加入稀硫酸时,如果产生气气泡,说明溶液中含有碳酸钠,正确; D、加入氯化钡溶液时,如果产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,正确。 故选A
24、CD。【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl 和 HCl 时,由于盐酸易挥发,无需另加试剂,只要对废液进行蒸发操作即可从废液中得到NaCl 固体。7 为了鉴别碳酸钾溶液和氢氧化钾溶液,同学们进行了探究实验,分别取两种溶液于两支试管中,各滴入一定量的氯化钙溶液,观察到一支试管中出现白色浑浊,实验结束后,同学们将废液倒入同一个干净的烧杯中,发现废液变浑浊,同学们对废液进行了过滤,并对滤液的成分进行了探究(提出问题)滤液中除水外还含有那些物质?(猜想)A可能含有氢氧化钾、氯化钾和碳酸钾B可能含有氢氧化钾、氯化钾C可能含有氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾和氯化钙你认为还可能是 _(写出一种猜想)(讨论)你认为
25、 _猜想不合理(填字母),请说明理由_(实验设计)设计一个简单的实验,证明你的猜想正确实验步骤实验现象实验结论取样于试管中, _猜想正确(反思交流)写出碳酸钾与氯化钙反应的化学方程式_,在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑_【答案】氢氧化钾、氯化钾和氯化钙C氯化钙和碳酸钾反应生成氯化钾和碳酸钙沉淀滴加适量的碳酸钾溶液出现白色沉淀K2 CO3+CaCl2 CaCO3 +2KCl反应物是否剩余【解析】【分析】【详解】猜想 氯化钙如果过量,此时滤液还可能含有氯化钙,所以猜想为可能含有氢氧化钾、氯化钾和氯化钙;故填:氢氧化钾、氯化钾和氯化钙;讨论 氯化钙和碳酸钾反应生成氯化钾和碳酸
26、钙沉淀,二者不能共存,所以C 不合理;故填: C;氯化钙和碳酸钾反应生成氯化钾和碳酸钙沉淀;实验设计 氯化钙和碳酸钾反应生成氯化钾和碳酸钙沉淀,所以实验方案为实验步骤实验现象实验结论取样于试管中,滴加适量的碳酸钾出现白色沉淀猜想正确溶液故填:滴加适量的碳酸钾溶液;出现白色沉淀;反思交流 氯化钙和碳酸钾反应生成氯化钾和碳酸钙沉淀,反应的化学方程式K2CO3+CaCl2 CaCO3 +2KCl;在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑反应物是否剩余故填: K2CO3+CaCl2 CaCO3 +2KCl;反应物是否剩余【点睛】8 某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的知识后,对某些盐的性
27、质开展了探究活动。研究主题;探究 FeCl3 溶液加热,灼烧的变化相关信息:酒精 (C2 53 43 4H OH)具有还原性,加热条件下能与Fe O反应; Fe 和 Fe O 易被磁铁吸引, FeO 是一种黑色固体,不能被磁铁吸引;Fe3 4能与盐酸反应,生成盐和水。O(1)实验一:将大约 20mL 饱和 FeCl3 溶液在蒸发皿中加热蒸发,沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。 FeCl3 溶液呈黄色主要是因为溶液中含有铁离子,铁离子符号为_。 加热时, FeCl3 易与水反应生成红褐色物质和盐酸,反应的化学方程式:_。 由实验启示, FeCl3 溶液通过蒸发结晶的方式_(填 “能 ”或“不能
28、 ”)获得 FeCl3 固体。(2)实验二:将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧,颜色由红褐色变为红棕色。此过程发生分解反应,除生成红棕色物质外,还生成水,反应的化学方程式:_。氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金属氧化物,结合实验,从物质类别及其溶解性推断,通过加热分解_可生成对应的金属氧化物。(3)实验三:小组同学用多根玻璃棒蘸取饱和FeCl3 溶液于酒精灯火焰上灼烧,随着加热时间的持续,在 1 分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为:黄色、红褐色、红棕色、黑色。实验三相对于实验一和二,优点是_(答 1 点即可 )同学们对黑色物质的成分产生了疑问。联系酒精的可燃性、还原性等
29、相关性质,对黑色物质的成分提出了猜想,经讨论认为,可能是_(名称也可)和 Fe3O4 四种物质中的一种或几种。为了确定黑色物质的成分,收集黑色物质,进行了如下实验:实验步骤实验现象实验结论取黑色粉末用磁铁吸引,观察现黑色粉末全部被磁铁吸引象综合实验现象判断,此黑色物向装有黑色粉末的试管中加入足质成分是 _固体逐渐溶解,但无气泡产生量的盐酸,充分反应,观察现象(4)拓展延伸 配制 FeCl 溶液时,为防止出现红褐色物质,可向其中滴加少量的_(化3学式也可)溶液。 结合已学知识,从元素化合价变化的角度分析,Fe O发生还原反应时,反应前后铁元23素化合价一般呈 _(填 “上升 ”或“下降 ”)的变
30、化。【答案】 Fe3+32332 32不溶性碱或难FeCl+3H O=Fe(OH) +3HCl 不能 2Fe(OH) Fe O +3H O溶性碱 操作简便或节约能源或节省实验时间Fe、 C、 FeO(名称也可)Fe3O4 盐酸或稀盐酸或浓盐酸下降【解析】【详解】33+。故填: Fe3+(1) FeCl 溶液呈黄色主要是因为溶液中含有铁离子,铁离子符号为:Fe加热时, FeCl3 易与水反应生成红褐色物质和盐酸,根据复分解反应的条件可知,该沉淀为氢氧化铁,反应的化学方程式: FeCl3+3H2O=Fe(OH)3 +3HCl。故填:FeCl3+3H2 O=Fe(OH)3 +3HCl由实验启示,氯化
31、铁在加热的情况下会水解生成氢氧化铁,因此FeCl3 溶液通过蒸发结晶的方式不能获得FeCl3 固体。故填:不能(2)实验二:将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧,颜色由红褐色变为红棕色。此过程发生分解反应,除生成红棕色物质外,还生成水,即氢氧化铁分解后生成氧化铁和水,其反应的化学方程式为:2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2 O。故填: 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O氢氧化镁、氢氧化铜等都属于不溶性碱或难溶性碱,加热分解也能得到对应的金属氧化物,结合实验,可以从物质类别及其溶解性推断,通过加热分解不溶性碱或难溶性碱可生成对应的金属氧化物。故填:不溶性碱或难溶性碱(3)实验三直接取
32、样品在火焰上灼烧,相对于实验一和二,操作更简单、耗时较短、药品用量少,环保等;故填:操作简便或节约能源或节省实验时间同学们对黑色物质的成分产生了疑问。联系酒精的可燃性、还原性等相关性质,对黑色物质的成分提出了猜想,灼烧后的黑色固体物质中,一定含有铁元素,可能为铁单质、氧化亚铁、四氧化三铁等,又可能是酒精灯不完全燃烧产生了炭黑,因此黑色固体物质,可能是 Fe、 C、 FeO、 Fe3O4 四种物质中的一种或几种。故填:Fe、 C、 FeO(名称也可)根据实验现象可知,黑色粉末全部被磁铁吸引,可能是Fe3O4 和铁,加入盐酸后固体溶解且无气泡,说明有Fe3O4,而没有铁单质,因此可得结论为:此黑色
33、物质成分是Fe3 O4。故填: Fe3O4(4) 配制 FeCl3 溶液时,为了防止 FeCl3 发生水解,产生红褐色物质,可向其中滴加少量的HCl 溶液,抑制水解。故填:盐酸或稀盐酸或浓盐酸Fe2O3 发生还原反应生成铁单质时,反应前后铁元素化合价有+3 价变成了0 价,化合价降低,因此 Fe2O3 发生还原反应时化合价一般呈下降的变化。故填:下降9 某实验小组在探究碱的化学性质实验时,用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。(1)甲同学不小心将这两种溶液混合在一起,结果产生_的现象,说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式_ 。( 2)同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴
34、趣,进行如下探究:(提出问题)氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?(做出猜想)猜想一: Na2CO3猜想二:_(写化学式)(进行讨论)甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸,有气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点,理由是_ 。(设计实验)请你验证猜想二成立,并完成实验报。实验操作实验现象实验结论 取一定量的待测液于试管中,加入猜想二成_溶液。_ 充分反应后静置,取上层淸液加入无色酚立酞溶液(反思评价)在实验室中,氢氧化钠应_保存。【答案】白色沉淀(白色浑浊;澄清的石灰水变浑浊)2NaOH+CONa2CO32=Na2CO3 +H2O和 NaOH (写名称不给分)猜想二中也含有碳酸钠,加入足
35、量的盐酸也能产生气泡过量的氯化钙(或足量的氯化钙;过量或足量的氯化钡,过量或足量的硝酸钙等可溶性钙盐或钡盐,答化学式也给分,不写足量或过量不给分)产生白色沉淀(或产生白色浑浊);无色酚酞溶液变红密封【解析】【分析】【详解】( 1)氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故两种溶液混合在一起,若产生了白色沉淀,则说明氢氧化钠变质了;氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的同时还生成了水,反应的化学方程式表示为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)氢氧化钠溶液可能全部变质也可能部分变质,故猜想二可能是Na2 3和 NaOH;CO进行讨论:只有
36、溶液中含有碳酸钠,加入足量的稀盐酸一定会有气泡产生,故不能根据产生气泡的现象判断猜想一是否正确;设计实验:由于碳酸钠和氢氧化钠均呈碱性,故要先检验碳酸钠的存在,同时要将碳酸钠除去,然后通过滴加无色酚酞来检验氢氧化钠的存在,方法是:取一定量的待测液于试管中,加入过量的氯化钙(或足量的氯化钙;过量或足量的氯化钡,过量或足量的硝酸钙等可溶性钙盐或钡盐),产生白色沉淀,证明含有碳酸钠;充分反应后静置,取上层淸液加入无色酚酞溶液,无色酚酞溶液变红,证明含有氢氧化钠,那么猜想二正确。反思评价 :根据在上分析可知,在实验室中,氢氧化钠应密封保存。10 化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。(实验