小红同学对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:【提出问题】猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应;猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气.【实验探究】实验
题型:不详难度:来源:
小红同学对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究: 【提出问题】猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应;猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气. 【实验探究】 实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,试管中无现象; 实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,溶液呈现蓝色. 【分析猜想】 (1)溶液呈蓝色,说明生成了 。 (2)根据 推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体. 【查阅资料】 (1)常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢。 (2)二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水。 (3)二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色。硫化氢不能使品红溶液褪色. 【实验探究】为了检验产生的气体的成分,小红将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,加热,溶液又变成红色. 【实验结论】(1)在常温下,铜与浓硫酸不能反应;(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是 ,此反应还生成了水,请写出该反应的化学方程式 ; (3)浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液中溶质的 有关. 【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,请写出该反应的化学方程式 。 |
答案
(1)CuSO4或硫酸铜;有刺激性气味的气体生成; (2)SO2或二氧化硫; Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O; (3)浓度大小或质量分数大小; 【拓展延伸】SO2+2NaOH=Na2 SO3+ H2O |
解析
试题分析:【分析猜想】(1)溶液呈蓝色,说明生成了硫酸铜;(2)根据有刺激性气味的气体生成;推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体.【实验结论】(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是二氧化硫;此反应还生成了水,该反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O;(3)浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液中溶质的浓度大小或质量分数大小有关;【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,该反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2 SO3+ H2O |
举一反三
小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究并测定其成分的含量。 【成分的确定】 三位同学都作出以下的猜想: ① 可能是NaOH;② 可能是Na2CO3;③ 可能是NaOH与Na2CO3的混合物。 做出②③猜想的依据是 (用化学方程式表示)。 为了验证①②③猜想,他们分别做了下面的实验。 (1)小刚取少量白色粉末于试管中,再滴加稀HCl,有气泡产生,由此可推出白色粉末中一定含有 ,肯定猜想 (填序号)是错误的。 (2)小军又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验,认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切,因为 。 (3)为探究白色粉末是否含有NaOH,小红设计了如下实验方案:
①沉淀B的化学式为 。 ②在操作1中要用到玻璃棒,其作用是 。 ③小刚认为小红的这个方案也有问题,理由是_ ,但只要稍加改进,就可以证明粉末中还含有NaOH,则小刚改进的方法是 。 小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验,实验现象和小红的一致,由此确定猜想③是正确的。 【各成分含量的测定】 三位同学利用电子天平共同作了以下测定实验,并记录如下实验数据。
称量项目
| 称量时间
| 质量(g)
| 试样
| ————
| 10.00
| 装置+稀硫酸质量
| ————
| 241.20
| 装置+稀硫酸质量+试样
| 反应开始后15秒
| 249.20
| 装置+稀硫酸质量+试样
| 反应开始后35秒
| 249.00
| 装置+稀硫酸质量+试样
| 反应开始后55秒
| 249.00
|
(1)写出锥形瓶中发生反应化学方程式: ① ; ② 。 (2)试通过分析表中数据计算试样中碳酸钠的质量分数。 【实验反思】 有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小,该同学的理由是(实验操作均正确): (答一条即可)。 |
同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时,对废液的成分进行探究。 【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为: ,由此 推测出废液中一定有NaCl,可能有Na2CO3或盐酸。 【实验探究】(1)确定废液中是否含有盐酸: ①选择试剂:根据盐酸的化学性质,同学们选用了如图所示的五种物质,其中物质X是酸碱指示剂中的 溶液。
②实验验证:某同学向废液中加入少量的镁粉,观察到 ,确定废液中一定没有盐酸。 (2)确定废液中是否含有Na2CO3:某同学选用 测出废液的pH=l0,确定废液中一定含有Na2CO3。 (3)处理废液,回收利用:欲从废液中得到纯净的NaCl,请完成如下实验方案设计。
方案
| 加入试剂
| 分离方法
| 方案评价
| 一
| 适量Ca(NO3)2溶液
| 过滤、蒸发结晶
| 不可行,理由是:
| 二
| 稍过量的
|
| 可行
| (4)拓展运用: 按如下图方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时,X溶液中溶质是 。 |
实验室有一瓶保存不当的试剂(如右图所示),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小华等几位同学很感兴趣,决定对其成分进行探究。 【提出问题】这瓶试剂溶质是什么? 【交流研讨】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是 (填字母序号)。 A.酸 B.碱 C.盐 【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 ②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性。NaCl溶液呈中性。 ③室温下(20℃)时,4种物质的溶解度的数据如下。
物质
| NaCl
| NaOH
| Na2CO3
| NaHCO3
| 溶解度/g
| 36
| 109
| 215
| 9.6
| 【得出结论】小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断,这瓶试剂不可能是 。 【猜想与实验】①可能是 溶液; ②可能是NaOH溶液; ③可能是NaCl溶液。 (1)小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液,滴到干燥的pH试纸上,测得pH=11,他判断该溶液不可能是 (2)小强为了确定该溶液的成分,进行了如下实验。
操作步骤
| 实验现象
| 结论及化学方程式
| 步骤一: 取样品于试管中,滴加足量
| 产生大量的气泡
| 猜想①正确。 步骤一发生反应的化学方程式是
| 步骤二:把产生的气体,通入
|
| 【质疑】小华则不同意小强的观点,认为溶液中有Na2CO3还可能有NaOH。请你帮助他完成以下探究方案:
探究步骤
| 预计现象
| 结论
| 步骤一:取样品于试管中,向其中滴加足量的 溶液并过滤
| 产生白色沉淀
| 溶液中既含Na2CO3,又含有NaOH
| 步骤二:向上述滤液中滴加酚酞试液
| 酚酞试液变 色
| 【反 思】NaOH溶液会因接触空气而变质,写出该反应的化学方程式 ; |
验证某混合气体含有CO和H2,并除去含有的少量CO2杂质。甲同学进行了如下实验:
(1)A中氢氧化钠溶液的作用是 ,B中浓硫酸的作用是吸收水分,观察到C中黑色氧化铜变 ,D中澄清石灰水变浑浊,写出D中反应的化学方程式 。 (2)乙同学认为上述实验现象不能确定混合气体含有H2,他改进实验后证明了混合气体中含有H2。请写出乙同学的实验改进方法和现象 。从环境保护角度,该实验中最后导出的尾气处理方法是 。 (3)丙同学对A装置反应后的溶液成分进行验证,请根据实验现象填写下列空白处:
实验操作过程
| 实验现象
| 实验结论
| Ⅰ.取待测液少量于试管中,向其中滴加适量 溶液
| 产生白色沉淀
| 溶液中含Na2CO3
| Ⅱ.将上述反应后的混合物静置后,再向上层清液中加入 溶液。
| 溶液呈红色
| 溶液中含NaOH
| 若将Ⅱ中加入的溶液换成 (写化学式),也可得出Ⅱ中相同的结论。 写出相应的化学方程式为: 。 |
某化学兴趣小组的同学学习了“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,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:废液中的溶质可能是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和HCl 猜想4:废液中的溶质是 。 【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是 。 【实验与结论】 (1)为验证猜想3成立:根据盐酸性质,小王选择如图五种不同类别物质,其中X可以是 (填一种具体物质名称或化学式)。
小勇取少量于试管,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀, 再加稀硝酸沉淀不溶解,于是小勇认为猜想3正确,请你评价小勇的结论: 。 (2)小丽为验证猜想4成立,可选择的试剂是 。 (3)处理废液,回收利用:欲从猜想4的废液中得到纯净NaCl晶体,小芳设计了如下方案:在废液中加入适量Ca(NO3)2溶液,过滤、对滤液蒸发结晶。请评价该方案是否可行?理由 。 |
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