1、一、中考初中化学科学探究题1 某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应,过程如下:实验操作实验现象铝片表面附着一层红色固体铝片表面意出大量无色气体,放出大量的热袋杯底部出现红色固体和白色沉淀(1)打磨铝片的目的是_ 。(2)现象中的红色固体是同种物质,请写出现象的化学方程式_ 。(3)经经验,现象中的无色气体为氢气。甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性,经pH计检验, pH_7,证实了甲的猜想。( 4)探究现象中白色沉淀的化学成分。乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜( CuCl)。(查阅资料) CuCl 可与浓氨水反应生成无色的Cu(NH3 2 +和 Cl-, Cu(NH3 2+在空气
2、中易被氧化)变为蓝色。(进行实验)取烧杯底部的白色沉淀,充分洗涤。洗涤的目的是_。向白色沉淀中加入浓氨水,沉淀溶解得到无色溶液,将无色溶液分为两份,进行实验:操作步骤实验现象实验结论I.用试管取其中一份溶产生白色沉淀该溶液中含有 _液,滴加适量 AgNO3溶液II.将另一份溶液置于空气该溶液中含有 Cu(NH3)+_2中一段时间(得出结论)通过实验可以确定,该白色沉淀是CuCl。(反思与评价) Al 和 CuCl2 溶液反应为什么会出现CuCl 呢。I.丙同学猜测:可能是 Cu 与 CuCl 溶液反应生成了CuCl。为了验证猜想,他取Cu 与 15%的2CuCl 溶液混合,结果无白色沉淀产生。
3、他又分析了Al 和 CuCl 溶液反应的实验现象,再次22将打磨过的 Al 片插入盛有 15%的 CuCl2 溶液的试管,并将试管置于冰水中,发现白色沉淀明显减少。于是他将 Cu 与 15%的 CuCl2溶液的实验进行了改进,从而证明了2溶Cu 与 CuCl液反应能生成 CuCl,改进的方法是 _,试写出该反应的化学方程式_。II.丁同学认为丙同学的实验还不够严谨,还应考虑_对 Cu 与 CuCl2 溶液反应的影响。【答案】除去表面的氧化膜2Al+3CuCl 2 =2Al Cl 3 +3Cu 除去表面的杂质Cl-无色溶液变为蓝色取 Cu 与 15%的 CuCl2溶液混合,加热;Cu+CuCl2
4、2CuCl3AlCl【解析】【详解】( 1)打磨铝片的目的是除去铝片表面的氧化膜。( 2)现象中,铝和氯化铜反应生成氯化铝和铜,反应的化学方程式为:2Al+3CuCl2 2AlCl3+3Cu。(3)甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性,经pH 计检验, pH 7,证实了甲的猜想。( 4) 进行实验 取烧杯底部的白色沉淀,充分洗涤。洗涤的目的是除去表面的杂质。实验过程如下表所示:操作步骤实验现象实验结论用试管取其中一份溶液,滴加适量产生白色沉淀该溶液中含有 Cl-AgNO 溶液3将另一份溶液置于空气中一段时间无色溶液变蓝色该溶液中含有3 2+Cu(NH )反思与评价 I再次将打磨过的 Al 片插入盛
5、有 15%的 CuCl2 溶液的试管,并将试管置于冰水中,发现白色沉淀明显减少,说明反应和温度有关,于是他将Cu 与 15%的 CuCl2 溶液的实验进行了改进,从而证明了 Cu 与 CuCl22溶液溶液反应能生成 CuCl,改进的方法是取 Cu 与 15%的 CuCl混合,加热;该反应中,铜和氯化铜在加热条件下反应生成氯化亚铜,反应的化学方程式为:Cu+CuCl 22CuCl 。II丁同学认为丙同学的实验还不够严谨,这是因为反应过程中生成了氯化铝,因此还应考虑 AlCl3 对 Cu 与 CuCl2 溶液反应的影响。2 某实验小组的同学在做氢氧化钙溶液与稀盐酸反应的实验时,忘记加入指示剂,为探
6、究反应溶液中溶质的成分,又进行了以下实验探究。(提出问题)反应后溶液中溶质是什么?(假设猜想)猜想一:溶质是CaCl2;猜想二:溶质是22CaCl和 Ca(OH)猜想三:溶质是 _ ; 猜想四:溶质是 CaCl22和 HCl、 Ca(OH)(资料) CaCl2 溶液呈中性同学们经过讨论,一致认为猜想_是错误的,理由是_ ;(进行实验)实验操作实验现象结论取少量反应后的溶液于试管_实验一猜想二不成立中,滴入酚酞溶液再取少量反应后的溶液与另_实验二猜想三成立一只试管中,加入少量铁粉(交流反思)边巴同学认为,只用下列一种试剂_(填序号),也可以得出上述猜想三成立。AgNO3 Fe2O3 NaOH(拓
7、展延伸)(1)在判断反应后所得溶液中溶质成分时,既要考虑生成物,还要考虑_;( 2)写出实验二中反应的化学方程式_ ;( 3)倾倒猜想三的废液前,可向废液中加入足量 _并过滤,才能使废液中的溶质只含有 CaCl2。【答案】 CaCl2 和 HCl 四 氢氧化钙和氯化氢不能共存,会发生反应酚酞溶液不变红有气泡产生 反应物是否过量Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2碳酸钙【解析】【详解】(1)反应后溶液的溶质成分,有三种可能:第一、两种反应物恰好完全反应,溶液中只有生成物溶质氯化钙,第二、其中一种反应物过量,溶液中溶质为氯化钙和氢氧化钙,第三、另一种反应物过量,溶液中溶质为氯化钙和氯化氢,故填写
8、:CaCl2 和 HCl;(2)猜想四不合理,因为氢氧化钙和氯化氢不能共存,会发生反应,故答案为:四,氢氧化钙和氯化氢不能共存,会发生反应;(3)滴入酚酞溶液,结论为猜想二不成立,说明溶液中没有显碱性的物质,故现象为:酚酞溶液不变红,填写:酚酞溶液不变红;(3)猜想三成立,说明溶液中溶质为CaCl2 和HCl,当加入铁粉时,铁粉与稀盐酸反应,产生氢气,故填写:有气泡产生;(4)、猜想一、二、三种都有氯化钙,加入AgNO3 后,都产生白色沉淀,无法鉴别,故不符合题意;、Fe2O3 只与稀盐酸反应生成黄色溶液,猜想三有HCl,可以得出猜想三成立,故符合题意;、 NaOH 与稀盐酸反应,无明显现象,
9、无法得出猜想三成立,故不符合题意;(5) 判断反应后所得溶液中溶质成分时,既要考虑生成物,还要考虑反应物是否过量,故填写:反应物是否过量;CaCl2,故填写:碳(6)实验二是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2(7)因猜想三中有氯化氢,倾倒猜想三的废液前,可向废液中加入足量碳酸钙并过滤,使氯化氢转化为氯化钙,过滤掉多余的碳酸钙,才能使废液中的溶质只含有酸钙。【点睛】该题为实验探究中的探究物质成分题,解题关键是:三种猜想的确定(生成物必须有,反应物只能过量一种),验证猜想时要找几种猜想中不同的物质验证,相同的物质不用验证。3 实验室中有一瓶标签破
10、损的固态铵盐,它可能是NH4Cl、 NH4NO3、 NH4HCO3、 (NH4)2SO4中的一种,请利用下图所示的溶液进行实验探究。(提出猜想)猜想:该铵盐是 NH4Cl猜想:该铵盐是 _猜想:该铵盐是 NH43HCO猜想:该铵盐是 (NH424) SO(实验探究)步骤一:取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,选用图中的 _溶液滴入试管中,无气泡放出,则猜想不成立。步骤二:在步骤一所得的溶液中,滴加图中的Ba(NO3)2 溶液,没有白色沉淀生成,则猜想_不成立。步骤三:另取适量样品放入试管中,加水溶解配成溶液,滴加图中的_溶液,有白色沉淀生成,则猜想_成立。(拓
11、展应用)铵盐可作氮肥,它会与碱性物质发生化学反应,请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式_,所以在农业生产中,为避免降低肥效,铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。【答案】 NH4NO3 稀盐酸(或 HCl)硝酸银 NH4 NO3+NaOH=NaNO3+NH3 +H2O【解析】【分析】【详解】它可能是 NH4Cl、 NH4NO3、 NH4HCO3、(NH4 )2SO4 中的一种,其余三种猜想已给出,所以猜想是 NH4NO3实验探究:步骤一:根据取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,滴入这种溶液无气泡放出,题中结论是:该样品中不含碳酸氢铵,故滴入的是
12、:稀盐酸。步骤二: NH4Cl、 NH4NO3、 NH4HCO3、 (NH4)2SO4 中只有 (NH4)2SO4 能和硝酸钡反应生成白色沉淀,其余三种都不能和硝酸钡反应,因为实验现象是没有白色沉淀生成,故猜想不成立;步骤三:稀盐酸和硝酸钡都已用过,只有硝酸银没有使用,且硝酸银和硝酸铵不反应,但和氯化铵反应生成氯化银白色沉淀和硝酸铵,故滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明猜想成立。拓展应用:硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应,生成硝酸钠、氨气和水,其化学方程式是: NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3 +H2O。4 化学规律建立在实验基础之上,质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证
13、。( 1)小东同学按照课本上的实验进行验证(如图所示)。一段时间后,可以观察到铁钉表面出现 _,其反应的化学反应方程式为 _,反应前后天平读数不变,但溶液颜色变化不明显。( 2)小东想既能验证质量守恒定律,又能更快地观察到溶液颜色的变化,提出了以下设想:(提出设想)设想一:增大硫酸铜溶液的浓度设想二:用更活泼的金属锌代替铁钉(实验验证)小东将以上实验进行了如下改进:实验内容实验现象几小时后溶液颜色几乎不变实验 1烧杯中换成饱和硫酸铜溶液天平读数不变铁钉表面有变化实验 2铁钉换成锌粒溶液颜色明显变浅天平读数减小锌粒表面有变化(实验分析)(3)从以上现象分析,两个设想都不合适,其中按设想_(填 “
14、一 ”或“二 ”)进行的实验能够验证质量守恒定律。(4)实验 1 中溶液颜色几乎不变的原因可能是_(填序号)。A 铁与饱和硫酸铜溶液不反应B 铁表面形成了一层氧化膜,阻止了反应的进一步进行C 生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行D 水也参与了该反应,但饱和硫酸铜溶液中水太少(5)实验 2 虽然很快观察到溶液颜色变化,但出现了反应后总质量减小的情况,老师提醒小东,硫酸铜溶液呈酸性,所以总质量减小的原因可能是_。(6)小东通过反复实验和探究得出:向实验1 的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水,将实验 2 中的烧杯换成如图所示装置,均能达到实验目的,但该装置中缺少一种物品,请你在装置图中画出
15、 _ 。【答案】红色的固体Fe+CuSO 4 =FeSO4 +Cu二C 锌和酸反应放出氢气【解析】【分析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,锌和酸反应生成盐和氢气。【详解】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故一段时间后,可以观察到铁钉表面出现红色的固体,其反应的化学反应方程式为Fe+CuSO 4 =FeSO4 +Cu ,反应前后天平读数不变,但溶液颜色变化不明显。实验分析 ( 3)质量守恒定律是化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量,锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,硫酸铜溶液显蓝色,铁钉换成锌粒,溶液颜色明显变浅,天平读数减小,锌粒表面有变化,说明发生了化学
16、反应,可以验证质量守恒定律,故按设想二进行的实验能够验证质量守恒定律。AA不正确;(4) 、铁与饱和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,故B、生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行,而不是铁表面形成了一层氧化膜为氧化铁,阻止了反应的进一步进行,故B 错误;C、生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行,故C 正确;D、铁和水不反应,则水不参与反应,故D 不正确。故选BC。( 5)硫酸铜溶液呈酸性,锌和酸反应生成盐和氢气,所以总质量减小的原因可能是锌和酸反应放出氢气。( 6)硫酸铜溶液呈酸性,锌和酸反应生成盐和氢气,验证质量守恒定律,生成气体,需要在密闭容器中进行,应该用弹簧夹夹住导
17、管,故图为。【点睛】质量守恒定律是化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量,硫酸铜溶液显蓝色。5 某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶液中的溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告。(提出问题)该溶液中的溶质含有哪些成分?(查阅资料) CaCl2 溶液呈中性( 1)(猜想与假设)猜想 :溶液中的溶质只有 _。猜想 :溶液中的溶质有 CaCl2、 HCl猜想 :溶液中的溶质有CaCl2、 Ca(OH)2猜想 :溶液中的溶质有CaCl2、 Ca(OH)2、 HCl( 2)请写出该反应
18、的化学方程式 _ 。经过讨论,同学们直接得出猜想 _是不正确的。为了验证余下的哪一种猜想是正确的,同学们又做了以下实验。( 3)(进行实验)实验操作取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞溶液再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向里面加入适量碳酸钙实验现象实验结论_猜想 不正确猜想 _不正确有气泡产生猜想 _正确( 4)有气泡生成的化学方程式为 _ 。( 5)(拓展)还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的_。A CuOB AgNO3C CuD NaOH反应的化学方程式为_。【答案】 CaCl2 Ca(OH)2+2HCl=CaCl+2H2O 溶液不变色 CaCO3+2HCl=CaCl+H2
19、O+CO2 A CuO+2HCl=CuCl+H2O 【解析】【分析】【详解】( 1)盐酸和氢氧化钙反应,反应结果有三种,恰好完全反应、盐酸有剩余、氢氧化钙有剩余,根据已有猜想,还有一种情况是恰好完全反应,猜想为溶液中的溶质只有氯化钙;( 2)盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl+2H2O。经过讨论,同学们直接得出猜想 是不正确的表述,因为氢氧化钙与盐酸不可能同时存在;( 3)进行实验:因为猜想中含有氢氧化钙,故滴加酚酞试液不变色,说明不含氢氧化钙,证明猜想不CuO+2HCl=CuCl+H2 O。正确;因为试液中加入碳酸钙有气泡产生,故溶液中含有
20、酸,故猜想不正确,猜想是正确的猜想;(4)碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,故有气泡生成的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl+H2O+CO2 ;(5)拓展:还可以单独用下列物质氧化铜来证明上述猜想是正确的。因为氧化铜能与盐酸反应生成蓝色溶液,能证明盐酸的存在;而 AgNO3 只能证明氯离子的存在,不能证明是否含有酸; Cu 不能和盐酸反应,无明显现象; NaOH 虽然能和盐酸反应,但无明显现象。故只有氧化铜能用来证明上述猜想是正确的。反应的方程式为:6 为探究酸的化学性质,某化学小组利用盐酸进行了如下实验操作:实ABCDE验请回答:(1)写出 E 中反应的化学方程式_。(2)将反应后 D、
21、 E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行如下探究:(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?(作出猜想)猜想一: NaCl猜想二: NaCl 和 CaCl2猜想三: NaCl、 CaCl2和 Na2CO3猜想四: _。(进行讨论)经过讨论,同学们一致认为猜想_是错误的。(设计实验)请完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液无明显现象猜想二不成立取少量滤液于试管中,滴加氯化钡溶液_猜想四成立(反思拓展)在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物
22、外还需考虑_。【答案】 Na2 32223三有白色沉淀产生反应物CO +2HCl 2NaCl+H O+CONaCl和 Na CO是否过量【解析】【分析】【详解】(1)E 中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3 +2HCl 2NaCl+H2O+CO2,故填: Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2 O+CO2。(2)将反应后 D、 E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现,则说明有剩余的盐酸,可以与碳酸钠反应,也可以与碳酸钙反应,故将烧杯中的混合物过滤,得到无色滤液中溶质的成分可能是氯化钠,氯化钠和氯化钙、氯化钠和碳酸
23、钠,故猜想四是NaCl 和 Na2 323CO ,故填: NaCl 和 Na CO 。 进行讨论 由于碳酸钠和氯化钙会反应,不能共存,故经过讨论,同学们一致认为猜想三是错误的,故填:三。 设计实验 猜想四成立,则含有碳酸钠,加入的氯化钡会与碳酸钠反应产生白色沉淀,故填:实验步骤实验现象实验结论取少量滤液于试管中,滴加无明显现象猜想二不成立适量的碳酸钠溶液取少量滤液于试管中,滴加有白色沉淀产生猜想四成立氯化钡溶液 反思拓展 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反应物是否过量,故填:反应物是否过量。7某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时,对以下问题进行了探究。I探究酸和碱能否
24、发生反应方案 l:甲同学向盛有少量 NaOH 溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由 _色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。方案 2:乙同学取少量 NaOH 溶液,测得溶液 pH 为 10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液 pH 为 9,乙同学发现溶液 pH 减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。交流讨论:大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH 减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH 溶液;大家认为,乙同学向NaOH 溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH 必须 _(填 “小于 ”或“小于或等于 ”)才能证明酸和碱能发生反应。请写
25、出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式_。II探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分丙问学对探究 I 中甲同学实验后的无色溶液展开探究。(提出问题)试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?(提出猜想)( l) Na2SO4;( 2) Na2 SO4 和 _ 。(设计实验)实验操作实验现象实验结论方向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实锌粒逐渐减少,有 _猜想案 I验后的无色溶液产生(2)成立方向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶开始无明显现象,过一案 II液,然后慢慢滴加 NaOH 溶液,并不断振荡会发现 _。试管(实验反思)为了验证猜想(2 )成立,你认为还可以选择的药品是_(填字母序号)A BaC
26、l2 溶液 B Cu C Fe2O3【答案】 I.红;小于或等于;2NaOH+H2 SO4=Na2SO4+2H2OII.H2SO4(或硫酸);方案1:气泡;方案2:溶液由无色变为红色;【实验反思】 C。【解析】I.酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性或酸性溶液中都不变色,酚酞试液变成无色,说明氢氧化钠被硫酸反应;溶液的pH 小于 7,溶液呈酸性,pH 越小,酸性越强;溶液的pH 大于7,溶液呈碱性, pH 越大碱性越强; pH 等于 7,溶液呈中性。 pH 小于或等于 7,都可证明氢氧化钠被完全反应;稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,化学方程式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
27、 II.刚好完全反应时溶质只有硫酸钠,硫酸过量时,溶质为硫酸钠和 H2SO4(或硫酸);方案1:锌和硫酸反应生成氢气,能产生气泡,和硫酸钠不反应;方案 2 :开始酚酞试液不变色,说明滴加的氢氧化钠被过量的酸反应,使溶液不能立即呈现碱性,碱性溶液过量后溶液由无色变为红色;【实验反思】钠都能反应生成白色沉淀;Cu 和硫酸、硫酸钠都不能反应;BaCl2 溶液和硫酸、硫酸 Fe2 O3 和硫酸反应生成硫酸铁,溶液由无色变为黄色。能检验硫酸的存在。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
28、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 角 ( 探究1)第一 同学分 取反 后的溶液少 于 管中,按如下四种方案 :A 滴加酚 液 ,若 明没 生反 ;B 滴加 BaCl2 溶液 ,若有白色沉淀生成, 明 生了反 ;C 滴加澄清石灰水,若有白色沉淀生成, 明 生了化学反 ;D 滴加足量的稀 酸,若 生能使澄清石灰水 的气体, 明 生了反 。 小 同学通 ,一致 _方案是不正确的,原因是_。若方案B 正确 , 写出此方案涉及的化学反 方程式_。( 探究2)第二 同学利用 感器和CO2 感器 了如 甲、乙两个 装置, 并 行 ,得到了 随 化的曲 (如
29、丙 ) 乙 的目的是_ 。 丙中曲 _(填 I 或者 II)表示 CO2 和 NaOH 溶液的反 。( 探究3)化学反 常常伴随着能量的 化,第三 同学利用温度 感器 得了 过 程中温度随 化的曲 (如 丁 ),曲 III 为 CO2 与 NaOH 溶液的反 ,曲 IV 为 CO2 与水的反 。 由此 明 CO2 与 NaOH 反 是 _反 (填: “吸 ”、 “放 ”)(拓展延伸) 料, Na2CO3 溶液与 CO2 也会 生反 :Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3当 10g8%的 NaOH 溶液通入一定体 的 CO2后,所得溶液中的溶 是233,Na CO和 NaHCO 参加反
30、的CO2 的体 范 _( 状况下 , CO2 的密度 2g/L)( 探究4)第四 同学 二氧化碳的性 再探究。 步 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)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
31、下,进一步降低E 点的方法是 _ 。曲线 2 中发生的反应方程式为_ 。曲线 2 与曲线 3 差异较大的原因是_ 。)注入况对比曲线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【答案】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 放热0.22L V 0.44L 振荡烧
32、瓶使烧瓶中气体进一步降温Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O Ca(OH)2溶解度小,饱和石灰水中Ca(OH)2 的浓度明显小于40%NaOH 溶液中NaOH 的浓度,影响了CO2 的吸收AD【解析】【作出猜想】根据从反应物的角度分析解答;【实验探究 1】 根据碳酸钠溶液显碱性能使酚酞溶液变红 ; 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】 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) 根据题中信息分析解答; 根据水 、饱和石灰水、40%
33、的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力分析解答; 根据氢氧化钙的溶解度较小分析解答; 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】 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; 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】 设计图乙实验的目的是作对照,排除水对实验的干扰; 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应压强降低,故图丙中曲线表示 CO2 和 NaOH
34、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=2 NaHCO3,每 0.8gNaOH 消耗 0.44g CO2 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Na2 332之间,除以密度即可CO 和 NaHCO ,可得CO 的质量介于 0.44g0.88g得体
35、积范围为0.22L V 0.44L;【实验探究4】 (3)个烧瓶中的压强,都是先急剧增大(这是由于液体突然加入,装置内气体迅速被压缩),随后逐渐减小(由于CO2 气体逐渐被液体吸收)。对于 CD 段,气压迅速下降,说明某操作加速了气体被吸收的速率,考虑反应速率的影响因素和题目提示,这种操作极有可能为振荡烧瓶,增大气体和液体之间的接触面积;由图中可以看出,E 点与 D 点基本相平,不改变装置和药品,要使E 进一步降低,可以考虑气体压强的其他影响因素,也就是温度,因此可以降低烧瓶内气体的温度;水、饱和石灰水、 40%的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力依次增强。 故曲线 2 表示二氧化碳与氢氧化钙溶液的反应,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O ; 曲线 2 与曲线 3 差异较大的原因是 Ca(OH)2 溶解度小 ,饱和石灰水中 Ca(OH)2 的浓度明显小于 40%NaOH 溶液中 NaOH 的浓度 ,影响了 CO2 的吸收 ; A 、通过实验只能得出,水可以吸收一定量 CO2,但由于没有探究新物质生成,无法证明究竟是二氧化碳溶于水还是与水反应,错误; B、加入了