1、一、中考初中化学科学探究题1I 下图为实验室制取并收集氧气的部分装置图,据图回答:(1)写出编号 a 的仪器名称 _(2)若用 B 装置制取O2 写出对应的化学反应方程式_(3)若用 D(装满水 )收集 O2, 则气体应从 _( “ b或”“ c端”)导人。小军同学在实验室帮老师整理药品时发现NaOH 溶液试剂瓶口有一些白色固体,于是生好奇心 :这白色固体是什么?他为此进行了如下探究(查阅资料)NaOH 在空气中变质不会生成NaHCO3;CO2不溶解于饱和3溶液中 ,也不与3反应 ;NaHCONaHCO Fe(OH)3 呈红褐色 ,难溶于水; BaCl2 溶液呈中性。(提出猜想)猜想一:是 N
2、aOH 猜想二:是 Na2CO3 猜想三 :_(实验探究)小军进行了下列实验探究实验操作实验现象实验结论取少量白色固体于试管中,加水溶解 ,再_加入足量 BaCl2 溶液猜想二正确过滤 ,在滤液中加入 FeCl3溶液无红褐色沉淀生成(问题分析)实验操作中加入足量BaCl2 溶液的作用是 _,实验操作还有其他实验方案吗 ?如有 ,请写出一种实验方案(必须指明试剂和现象)_为了提高实验结论的准确性 ,小军又设计了如右图所示的实验对该白色固体的性质进行进一步探究:(实验现象) A 中有大量气泡产生,C 中实验现象是 _(实验结论)白色固体是Na2CO3(分析与反思)小军在与老师进行交流后得知,自己所
3、设计的实验存在一定的缺陷,他对自己实验中存在的问题进行了反思: 装置 B 中也能产生CO2。写出装置B 中产生 CO2 的化学反应方程式 _。改进措施 :将浓盐酸换为稀盐酸。M nO 2【答案】锥形瓶2H 2O 22H 2 O+O 2c NaOH、Na2CO3产生白色沉淀检验并除去 Na23取滤液少许,滴加两滴无色酚酞试液,溶液CO ,防止它对 NaOH 检验产生干扰不变色变浑浊NaHCO 3 +HCl=NaCl+H 2O+CO 2【解析】【分析】【详解】( 1) a 为锥形瓶;( 2) B 装置属于固液常温型,采用的分解过氧化氢溶液的方法,过氧化氢在二氧化锰的催M nO 2化作用下生成水和氧
4、气,反应的化学方程式为:2H 2 O22H 2 O+O 2;(3)因为氧气的密度略大于空气的密度(用排空气法收集的气体纯度低)且不溶于水,所以用 D(装满水 )收集 O2,则气体应从 c 端导入;提出猜想 猜想一:是NaOH 猜想二:是Na2CO3 猜想三:是NaOH 和 Na2CO3;实验探究 取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加入足量BaCl2 溶液,产生白色沉淀,证明白色固体中有碳酸钠;过滤,在滤液中加入 FeCl3 溶液,无红褐色沉淀生成,证明白色固体中没有氢氧化钠;故猜想二正确。问题分析 实验操作中加入足量BaCl2溶液的作用是:检验并除去23NaOH 检验产Na CO ,防止它对
5、生干扰;实验 还有其他实验方案:取滤液少许,滴加两滴无色酚酞试液,溶液不变色,证明白色固体中没有氢氧化钠;因为碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氯化钠好氯化钡均呈中性,所以加入酚酞不变色证明没有氢氧化钠;实验现象 浓盐酸加入到A 中,有大量气泡产生,证明白色固体中有碳酸钠,反应生成了二氧化碳气体,由资料可知 CO2 不溶解于饱和 NaHCO3 溶液中,也不与 NaHCO3 反应,所以 C 中澄清石灰水变浑浊;分析与反思 因为用的是浓盐酸,浓盐酸挥发,会随着产生的二氧化碳进入到B 中,与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应方程式为:NaH CO3 +HCl=NaCl+H 2 O+C
6、O 2;2 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
7、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 H O 分子形成 8 个笼,有6 个笼中每个笼容纳了1个 CH分24子,余下 2 个笼每个容纳1 个 H2O 分子,则可燃冰中24H O 与 CH 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_。【答案】有机物25%热能 电D 48:6 CH422+CO2H +2CO【解析】4100%25%;(1)甲烷是有机物 ;甲烷中氢元素的质量分数为16( 2)甲烷燃烧是将化学能主要转化为热能;甲烷燃料电池
8、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;3 利用下列实验来探究气体的制取和性质。_。(1) A、 B、C 三套发生装置都可用于实验室制取气体。仪器 a 的名称是 _。实验室制取的化学方程式是_;收集可选用的装置是_(填序
9、号),检验收集满的方法是_。利用 B 装置制取时,反应未停止前关闭止水夹,可观察到的现象是_。与 A 装置相比,利用C 装置制取的优点是 _。(2)某化学兴趣小组对的性质进行了探究。实验步骤如下:步骤 1:如图 5 所示装置的气密性良好(图中a 处连接气体压力传感器),甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250mL,分别收集满,三个注射器内各装有85mL 液体。步骤 2:三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡烧瓶。步骤 3:利用 “数字化实验 ”测定烧瓶内的气压变化,得到如图6 所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图,曲线1、 2、 3 分别表示甲、乙、丙三个烧瓶
10、内的气压变化。实验过程中,观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。写出该反应的化学方程式:曲线 1 中 BC 段气压逐渐变小的原因是_,导致 CD 段气压快速变小的操作是_。对比曲线1 与曲线 3,能得出的结论是_(填序号)。a. 能溶于水b. 能与水发生反应c. 能与 NaOH 溶液发生反应【答案】试管CaCO3+2HCl=CaCl+H2O+CO2D将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,则集满锥形瓶内液面下降,有液体回流到长颈漏斗中可以随时添加液体药品,可以通过控制酸液的滴加速率达到控制反应速率的作用CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2OCO2 溶于水振荡ac【解析】【详解】( 1)图中仪器
11、 a 的名称是:试管。实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取,其化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl+H2O+CO2 ;因为二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,所以收集CO2可选用的装置是 D:,检验 CO2 收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,则集满。利用 B 装置制取 CO2 时,反应未停止前关闭止水夹,因为反应在继续进行,生成二氧化碳气体,瓶内压强增大,锥形瓶内的液体就会回流到长颈漏斗中,因此可观察到的现象是:锥形瓶内液面下降,有液体回流到长颈漏斗中。与 A 装置相比,C 装置中使用了分液漏斗,通过分液漏斗可以随时添加液体药品,通过分液漏斗还可以控制酸液的滴加速率,
12、从而达到控制反应速率的作用,因此利用C 装置制取 CO2 的优点是:可以随时添加液体药品,可以通过控制酸液的滴加速率达到控制反应速率的作用。(2)实验过程中,观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。烧瓶乙中注入的是饱和石灰水,二氧化碳和其反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式是:CO2 +Ca(OH)2=CaCO3 +H2O。曲线 1 表示的是水加入二氧化碳气体中压强的变化,二氧化碳能溶于水,瓶内压强减小,因此BC 段气压逐渐变小的原因是:CO2 溶于水;振荡增大了二氧化碳气体和水的接触面积,使溶解更充分,溶解速度加快,瓶内压强减小就加快,因此导致CD 段气压快速变小的操作是:振荡。不管是曲线1 还是曲线
13、3,开始一段瓶内压强增大是气体中加入液体短时间内体积增大造成的。经过短暂的压强增大后,瓶内压强都逐渐变小。曲线1 表示的是水注入二氧化碳气体中,瓶内的压强减小,说明二氧化碳能溶于水,当然,二氧化碳在溶于水时有没有和水反应生成碳酸,实验中不能得出结论,需要补充一个证明碳酸的实验。通常情况下一体积水中只能溶解一体积二氧化碳,如果氢氧化钠不跟二氧化碳反应,只是二氧化碳溶于氢氧化钠溶液中的水,瓶内压强减小应该跟曲线1 相似,而实验中曲线3 注入二氧化碳中瓶内压强减小幅度远大于曲线1,说明二氧化碳除了溶于水,还跟氢氧化钠反应。因此对比曲线 1 与曲线 3,能得出的结论是:ac。【点睛】本题的难点是对比曲
14、线1 与曲线 3,能得出的结论,从两条曲线反应的压强变化上,只能得出瓶内二氧化碳气体减少和各自减少的幅度,可以比较得出氢氧化钠能跟二氧化碳反应,从曲线 1 的变化也可以得出二氧化碳能溶于水,至于二氧化碳能不能和水反应,需要补充证明有碳酸生成的实验。4 在化学实验室,老师为同学们准备了三瓶没有贴标签的试剂(稀硫酸、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液 ),已知氯化钡溶液呈中性。同学们自主进行探究实验。化学课代表小李同学的实验过程如下:(1)将三瓶试剂分别标记为实验编号 甲A、 B、 C,然后两两混合,观察和记录实验现象。乙丙实验操作实验现象产生白色沉淀无明显现象无明显现象根据上述实验现象可知:C 中溶质的化
15、学式是_;A 和 B 发生了化学反应,不能肯定C与 A, C 与B 发生了化学反应。(2)验证C 分别与A、 B 是否发生化学反应。实验操作和现象如图实验结论试剂X 的名称是_,C 与 _发生了化学反应。(3)实验结束后,将实验甲、乙、丙三支试管中的物质倒入同一个烧杯中,充分搅拌、静置、过滤,所得滤液中肯定含有的溶质是 _(填化学式 )。【答案】NaOH无色酚酞H2SO4NaCl【解析】【详解】(1)因A 和B 发生了化学反应,所以,A 和B 分别是稀硫酸和氯化钡溶液中的一种,C 只能是氢氧化钠溶液,溶质NaOH;(2) 氢氧化钠溶液滴加试剂 X 后,溶液由无色变为红色,故试剂X 为无色酚酞;
16、氢氧化钠只能与稀硫酸发生反应,与氯化钡不反应,故填写:H2SO4;2+与SO 2-结合会生成BaSO沉淀, H+与 OH-结合会生成水,故在复分解反应中始(3)因为 Ba44终没变的离子是Na+和 Cl-它们会结合生成氯化钠,所得滤液中肯定含有的溶质是NaCl。【点睛】该题为科学探究题,难点是 (3),解题技巧是找复分解反应中,反应前后没变的离子,进行组合,就是最终滤液中肯定含有的溶质。5 小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。(一)定性分析(实验目的)确定白色固体的组成(实验方案):如图1 所示(实验结论)
17、小明同学经过上述实验得出结论:该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。(1)步骤 发生反应的化学方程式是_;(2)步骤 中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替,如_;( 3)科学小组认真研究讨论后认为,此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换,如仍出现上述现象,则小明同学的结论正确。调换措施是_。(二)定量分析(实验目的)测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数(实验方案)该小组利用图2 所示的实验装置(固定装置已略去,装置气密性良好)进行实验,每一步反应均完全进行。(1)首先称取a 克该样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序是_(填序号,可重复选择)a称
18、量装置丙的质量b打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹c打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞( 2)如果没有装置乙,会造成测定结果_(填“偏大”“偏小”或“不变”);( 3)装置丁的作用是 _。(三)拓展交流经査阅材料:将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应: 2NaOH+CO Na CO +H O NaCO +CO +H O 2NaHCO223223223小明同学将5g 二氧化碳气体通入100g 5%的氢氧化钠溶液中,充分反应后,所得溶液的溶质是 _(填化学式)。【答案】 NaHCO322氢氧化钡溶液把稀盐酸改为稀硝酸b、a、 c、+HCl NaCl
19、+H O+CO b、 a 偏大防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置Na CO 、 NaHCO233【解析】【分析】碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳;氯离子能和银离子结合生成白色沉淀氯化银;氢氧化钠能够吸收水蒸气和二氧化碳;二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。【详解】(一)定性分析 实验结论 (1)步骤 中,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式是: NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2。故填: NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2( 2)步骤 中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替,如氢氧化钡溶液
20、,这是因为氢氧化钡能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水。故填:氢氧化钡溶液( 3)调换措施是把稀盐酸改为稀硝酸,这样能够防止过量盐酸或反应生成的氯化钠对实验产生影响。故填:把稀盐酸改为稀硝酸(二)定量分析 实验方案 (1)首先称取a 克该样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序:b、 a、c、 b、 a。故填: b、 a、 c、b 、 a( 2)如果没有装置乙,导致水蒸气被丙装置吸收,从而会造成测定结果偏大。故填:偏大( 3)装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。故填:防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置(三)拓展交流反应的化学方程式及其质量关系为:2NaOH+C
21、O2Na 2CO3+H 2 O80441065g2.75g6.625gNa2 CO3+CO2+H 2 O2NaHCO3106446.625g2.75g由以上质量关系可知,5g 氢氧化钠恰好和2.75g 二氧化碳反应生成6.625g 碳酸钠,6.625g碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠时,消耗二氧化碳质量是2.75g,而和氢氧化钠反应后剩余二氧化碳质量是2.25g,因此二氧化碳不足,所得溶液的溶质是Na2CO3、NaHCO3。故填: Na2CO3、 NaHCO3【点睛】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。6 某校化学兴趣小组在
22、探究“酸碱盐的相关性质”时,做了如图一所示的两个实验,实验结束后,小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中(如图所示),观察到有气泡产生,为确认烧杯内溶液中溶质的成分,同学们进行了如下探究。(查阅资料) Na2SO4 溶液、 NaCl 溶液呈中性。(提出猜想)猜想 1:Na2SO4、 NaCl;猜想 2: Na2SO4、NaCl 和 _;猜想 3: Na2SO4、NaCl 和 H2SO4;猜想 4: Na2SO4、NaCl、 H2SO4 和 Na2 CO3。(交流讨论)小强同学认为猜想4 一定是错误的,他的理由是_(用化学方程式表示)。(进行实验)小明同学设计如下两个实验方案:实验步
23、骤实验现象实验结论取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,_方案一加入几滴紫色石蕊溶液猜想 3 正确取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,_方案二加入少量铁粉请写出方案二中有关反应的化学方程式:_。(反思与总结)分析反应后溶液中溶质成分,除要考虑生成物外,还需考虑反应物是否过量。【答案】 Na2 CO3 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2 +H2O 溶液变红 产生气泡,溶液由无色逐渐变成浅绿色 Fe+H2SO4=FeSO4+H2【解析】【分析】【详解】提出猜想 猜想 1:盐酸和碳酸钠、稀硫酸和氢氧化钠都恰好完全反应:Na2 4SO 、 NaCl;猜想 2:碳酸钠过量时: Na2423SO 、
24、 NaCl 和 Na CO ;猜想 3:稀硫酸过量时:Na2424SO 、 NaCl 和 H SO ;猜想 4: Na2 4242323;SO、NaCl、 H SO和 Na CO故填: Na CO交流讨论 小强同学认为猜想4 一定是错误的,理由是碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:H2SO4 +Na2CO3 =Na2SO4+CO2+H2O 故填:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2 +H2O进行实验 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入几滴紫色石蕊溶液,溶液变红色,说明溶液中含有稀硫酸;取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量铁粉,产生气泡,溶液由无色变
25、成浅绿色,是因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,实验过程如下所示:实验步骤实验现象实验结论取少量烧杯中的溶液于洁净的试管方案一溶液变红色中,加入几滴紫色石蕊溶液产生气泡,溶液猜想 3 正确取少量烧杯中的溶液于洁净的试管方案二由无色变成浅绿中,加入少量铁粉色故填:溶液变红色;产生气泡,溶液由无色变成浅绿色方案二中,铁和稀硫酸反应的化学方程式:Fe+H2SO4 =FeSO4+H2;故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2【点睛】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。7 实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题:(
26、活动与探究一)用对比实验方法探究二氧化碳的性质。(1)实验一中振荡3 个矿泉本塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为A B C,其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为_ ;对比 A 瓶与 _(填 “B”或“ C)”瓶的实验现象,可证明CO2 能与 NaOH 发生反应。( 2)实验二观察到 C 装置中发生的现象是 _ 结论是 _(用化学方程式表示)。(活动与探究二)用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。( 3)实验三目的是探究 _对硝酸钾溶解性的影响;实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响,该实验中需要控制的变量是温度和溶剂的质量。(活动与探究三)定量测定空气中氧气的含量。( 4)实验五中,反应的原
27、理为 _(用化学方程式表示);装置一比装置二更合理,理由是_ ;根据下表提供的实验数据,完成下表:硬质玻璃管的容积反应前注射器中体体积气反应后注射器中体体积气实验测得空气中氧气的体积分数30mL20mL12 mL_定量实验操作中易产生误差,如果反应前气球中存在气体(其量小于注射器内的空气),而实验后冷却至室温,将气球内的气体全部挤出读数,导致实验测得结果_(填 “偏小、 偏大 ”或 “无影响 ”)。【答案】 Ca(OH)2 +CO2=CaCO3 +H2OC干燥的石蕊试纸不变色;湿润的石蕊试纸变红CO2+H2 O=H2CO3温度2Cu+O 22CuO可使空气更易流通,全部通过铜粉,使氧气与铜粉充
28、分反应16%偏小【解析】【分析】【详解】(1)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2 O。实验一中振荡3 个矿泉水塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度为A BC,其中变浑浊的瓶内发生的反应是:对比A 瓶与 C 瓶的实验现象,可证明CO能与2NaOH 发生反应。(2)二氧化碳与水反应生成了碳酸,显酸性,能使石蕊试纸变红色,故实验二观察到C 装置中发生的现象是干燥的石蕊试纸无变化,湿润的蓝色石蕊试纸变红色,反应的化学方程式为 CO2+H2O=H2CO3。(3)实验三对溶液加热,故目的是探究温度对硝酸钾溶解性的影响。(4)实验五中,反应的
29、原理为铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,反应的化学方程式为2Cu+O22CuO;装置一比装置二更合理,理由是装置一可使空气更易流通,全部通过铜粉,使氧气与铜粉充分反应;实验测得空气中氧气的体积分数20mL-12mL100%16% 。30mL+20mL定量实验操作中易产生误差,如果反应前气球中存在气体(其量小于注射器内的空气)而实验后冷却至室温,冷却以后,注射器推进的少了,将气球内的气体全部挤出读数导致实验测得结果偏小 。8 某化学兴趣小组在实验室做了如图所示的A、B 两个实验(1) B 实验中发生反应的化学方程式为_ ( 2) A、 B 两个实验结束后,小明同学将两支试管中的物质同时加入一纯净
30、的烧杯中(如图 C 所示),混合后,观察到烧杯中有蓝色沉淀同学们将烧杯内的物质过滤,对所得滤液中溶质的成分进行探究(猜想)小明猜想:滤液中的溶质是Na244;SO、CuSO小光猜想:滤液中的溶质是Na24SO 、NaOH;小英猜想:滤液中的溶质是Na24424;SO、CuSO、 H SO你的猜想:滤液中的溶质还可能是_(讨论)你认为 _的猜想一定不合理如果滤液为无色,还可排除_的猜想,理由是 _ (实验)若小光的猜想正确,请完成下表的方案实验步骤预想的实验现象实验结论取少量滤液与试管中,滴入_小光的猜想正确【答案】 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O Na2SO4 小英 小明 滤液
31、中含有硫酸铜,溶液呈蓝色 酚酞溶液 无色溶液变红色【解析】【分析】【详解】(1)氢氧化钠能与硫酸反应生成硫酸钠和水,故填:2NaOH+H2SO4=Na2SO4 +2H2O;( 2)硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化钠能与硫酸反应生成硫酸钠,故滤液中一定含有硫酸钠,故填:Na2SO4;由于烧杯中含有蓝色沉淀氢氧化铜,而氢氧化铜能与硫酸反应生成易溶于水的硫酸铜,故一定不会含有硫酸,所以小英的猜想一定不正确;硫酸铜溶液是蓝色的,若滤液是无色的,则小明的猜想不正确,故填:小英,小明,滤液中含有硫酸铜,溶液呈蓝色;小光的猜想中,含有氢氧化钠,氢氧化钠的水溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,
32、故可以使用酚酞试液来证明,故填:实验步骤预期的实验现象酚酞溶液无色溶液变红色9 二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注,制备二氧化锰是一项有意义的工作,某研究性小组对此展开了系列研究。. 用高锰酸钾制备资料一 :3K 2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2+2K2 SO4+2H2O, K 2MnO4易溶于水(1) 实验室加热高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为_。将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2。用稀硫酸而不用水浸取的原因是_。. 用硫酸锰制备(2) 电解 MnSO4溶液可制得活性 MnO2,同时生成氢气和硫酸,该反应的化学方程式为_,一段时间后
33、溶液的pH将 _( 填“变大”、“变小”或“不变”) 。. 用废锂电池制备资料二 :2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H2用废锂电池正极材料 (LiMn 2O4、碳粉等涂覆在铝箔上 ) 制备纳米 MnO2,并进行锂资源回收,流程如下 :请回答下列问题:(3) “滤液”中溶质的主要成分是 _( 填化学式 ) 。(4) 在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、_和 _。(5) MnO 2 与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2:高温 2MnO 2 +C2MnO+CO 2MnO+H2SO4=MnSO4+H2O3MnSO+2KMnO+2H O=5MnO+K SO+2H SO44222
34、424上述涉及元素化合价变化的反应有_( 填序号 ) 。IV. 用碳酸锰制备控制一定的温度,焙烧MnCO3制取 MnO2的装置如下 :(6) 实验中观察到澄清石灰水变浑浊,写出石英管中发生反应的化学方程式(7) MnCO 3 在空气中加热易转化为锰的不同氧化物,其残留固体质量随温度的变化如上图所示。图中A 点 (300 , 75.65)对应固体成分的化学式为_。【答案】2KMnO4 K 2MnO4+MnO2+O2 使锰酸钾转化得到二氧化锰,获得更多的二氧化锰;变小NaAlO2漏斗和玻璃棒MnO2【解析】 (1) 根据高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答;根据稀硫酸能与锰酸钾反应生成二氧化锰解答; (2) 根据硫酸锰溶液在通电的条件下分解生成氢气、硫酸和二氧化锰解答; (3)根据题中信息分析解答; (4) 根据过滤操作需要用到的仪器解答; (5) 根据反应的化学方程式分析解答; (6) 根据氧气与碳酸锰在一定温度下反应生成二氧