北京中考实验探究题专项训练

北京中考实验探究题专项训练

‎1．（8分）某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应。‎ 实验操作 实验现象 ①红色物质附着于铝片表面 ②铝片表面逸出大量无色气体，放出大量的热 ③烧杯底部出现红色沉淀和白色沉淀 ‎（1）打磨铝片的目的是__________。‎ ‎（2）现象①和现象③中的红色物质均为Cu，生成该物质的化学方程式为______________。‎ ‎（3）经检验，现象②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）。‎ ‎ CuCl中铜元素的化合价是________。 ‎ ‎【查阅资料】 pH计 ①CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu(NH3)2＋和Cl-。‎ ②Cu(NH3)2＋在空气中易被氧化变为蓝色；Cl-可与硝酸银溶液反应，产生白色沉淀。‎ ‎【进行实验】‎ ①取烧杯底部的白色沉淀，充分洗涤；‎ ②向其中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份；‎ ③取其中一份无色溶液……‎ ④将另一份无色溶液放置于空气中……‎ 以上步骤③的实验方案是 ；步骤④的现象是________。‎ ‎【得出结论】通过实验可以确定，该白色固体是CuCl。‎ ‎【反思与评价】Al和CuCl2溶液反应为什么会出现CuCl呢？‎ 丙同学猜测：可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl。‎ 丙同学为了验证猜想，取Cu粉与15% CuCl2溶液混合，无白色沉淀产生。‎ ‎（5）丙通过分析Al与CuCl2溶液反应的实验现象，改进了实验，证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl，改进之处是 。‎ ‎（6）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。‎ ‎2．（7分）同学们通过学习知道铜与盐酸、稀硫酸不能发生反应，但却发现化学老师用铜与浓硝酸制备出了NO2气体去做物理实验。同学们对此很感兴趣，在实验室对铜与硝酸的反应进行了探究。‎ 实验I 实验II 实验装置 实验现象 实验装置 实验现象 m g铜片 ‎5 mL稀硝酸 铜片逐渐消失，‎ 有无色气泡产生，试管中上部有红棕色气体出现；溶液由无色变为蓝色 m g铜片 ‎5 mL浓硝酸 铜片逐渐消失，‎ 产生红棕色气体，溶液由无色变为绿色 ‎【探究一】实验I中产生的无色气体是什么？‎ ‎【查阅资料】（1）硝酸（HNO3）与Cu反应生成硝酸铜和含氮元素的化合物；硝酸铜溶液呈蓝色 ‎（2）含氮元素的某些气态物质的物理性质 NH3‎ NO NO2‎ 颜色 无色 无色 红棕色 气味 刺激性 刺激性 溶解性 极易溶于水 难溶于水 可溶于水或硝酸 N2‎ 弹簧夹 稀硝酸 水 水 A B C ‎ 铜片 ‎（3）NO2与水反应生成无色的硝酸和NO气体 ‎【猜想与假设】无色气体可能是：①NH3 ②NO ‎【进行实验】同学们利用下图装置对产生的无色气体进行检验。‎ 实验操作 实验现象 ‎1. 打开弹簧夹，通入N2，一段时间后，关闭弹簧夹 B、C中导管口有无色气泡冒出 ‎2. 将C中导管伸入集气瓶中，打开分液漏斗的活塞，滴入一定量稀硝酸，关闭活塞 A中有无色气泡产生 B中导管口有无色气泡冒出 C中集气瓶内收集到无色气体 ‎3. 从水槽中取出集气瓶，敞口置于空气中 无色气体变为红棕色 ‎4. 取少量B中液体于试管中，滴加无色酚酞溶液 试管中溶液颜色无明显变化 ‎【解释与结论】（1）操作1中，通入N2的目的是_____。‎ ‎（2）同学们认为猜想①不正确，理由是_____。‎ ‎（3）无色气体具有的化学性质是_____。‎ ‎【探究二】为什么实验II中的溶液呈绿色而不是蓝色？‎ ‎【猜想与假设】①溶液中硝酸铜的质量分数较高 ②硝酸铜溶液中溶解了生成的气体 ‎【设计实验】同学们设计了以下4个实验方案。‎ 方案1‎ 配制饱和硝酸铜溶液并稀释至不同的浓度，观察溶液颜色变化 方案2‎ 加水稀释实验II所得的绿色溶液，观察溶液颜色变化 方案3‎ 取实验II所得的绿色溶液，加热，观察溶液颜色变化 方案4‎ 配制饱和硝酸铜溶液，……‎ ‎【反思与评价】（1）“方案1”和“方案3”中，能验证猜想②的是_____。‎ ‎（2）“方案2”不能验证猜想①的原因是_____。‎ ‎（3）“方案4”也可验证猜想②，该方案是：配制饱和硝酸铜溶液，_____。‎ ‎（4）通过实验I、II与已有知识的对比，可得出的结论是_____（答一条即可）。‎ ‎3.（7分）某小组同学在查阅“氢氧化钠使酚酞变红的原因”时，看到了以下资料。‎ ‎ 【资料】‎ ‎ i．实验室所用酚酞溶液pH < 8。溶液中，酚酞的分子结构会随着pH的改变而改变，‎ ‎ 不同的结构在溶液中会表现出不同的颜色，具体如下表所示。‎ 溶液的pH ‎1≤pH<8‎ ‎8≤pH≤13‎ pH>13‎ 酚酞的分子结构 内酯式 醌式 羧酸式 酚酞溶液的颜色 无色 红色 无色 ii．醌式结构的酚酞能与H2O2溶液发生反应，生成无色物质，该物质在溶液中的颜 ‎ 色不会随着pH的改变而改变。 ‎ iii．NaOH溶液浓度越大，溶液pH越高。‎ ‎ 该小组同学对上述资料产生了兴趣，决定对酚酞溶液颜色的变化开展探究。‎ ‎ 【进行实验】‎ 组别 实验操作 实验现象及数据 ‎1‎ ‎1-1：配制pH为13的NaOH溶液，取5 mL于试管中，向其中滴加2滴酚酞溶液后，分成两等份 ‎ ‎ ‎1-2：向一支试管中加入稀盐酸 溶液红色褪去 ‎1-3：向另一支试管中加入 ‎ 溶液红色褪去 组别 实验操作 实验现象及数据 ‎2‎ ‎2-1：分别配制pH为8、10、11、13‎ 的NaOH溶液，各取5 mL分别 加入4支试管中，再分别向4支 试管中加入5滴30 % H2O2溶 液，最后各滴入2滴酚酞溶液 每支试管中溶液都先变成红色, 然后红色逐渐褪去, 各支试管褪色时间如下图所示：‎ ‎2-2：配制pH为9的NaOH溶液，分别取5 mL加入4 支试管中，再向各试管加入5滴质量分数分别为0.5%、1%、2% 、4%的H2O2溶液, 最后各滴入2滴酚酞溶液 每支试管中溶液都先变成红色, 然后红色逐渐褪去, 各支试管褪色时间如下图所示：‎ ‎ 【解释与结论】‎ ‎ （1）实验1-1中，可以观察到的实验现象是 。‎ ‎（2）实验1-2中，溶液红色褪去的原因是 （用化学方程式表示）。 ‎ ‎（3）实验1-3的目的是验证“pH>13时，红色酚酞溶液会变成无色”，请补全实验 ‎ 操作 。‎ ‎（4）由实验2-1可以得到结论：H2O2能使变红的酚酞褪色， 。‎ ‎（5）实验2-2的目的是 。‎ ‎ 【反思与评价】‎ ‎ （6）小组中某位同学在进行实验2-1时，滴加30 % H2O2溶液，振荡、静置30 min ‎ 后，才向溶液中加入2滴酚酞溶液。静置过程中，他观察到有气泡产生；加入 ‎ 酚酞溶液后，他发现4支试管的褪色时间均长于原实验2-1。导致酚酞褪色时 ‎ 间变长的原因可能是 。（忽略NaOH与空气中CO2的反应）‎ ‎ （7）该小组同学欲继续探究导致红色酚酞溶液褪色的原因。‎ 实验操作 实验现象 配制pH为14的NaOH溶液，取5 mL于试管中，加入5滴30 % H2O2溶液，再滴入2滴酚酞溶液 溶液先变红，后褪色 分析导致上述溶液先变红后褪色的可能原因： 。‎ ‎4．（7分）某研究小组对自动充气气球（如图1）进行下列探究。‎ ‎【查阅资料】‎ ‎ ①该气球的充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。‎ ‎ ②氯化钙水溶液呈中性，碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液均呈碱性。‎ ‎ ③用一定溶质质量分数的NaHCO3和Na2CO3溶液进行实验，实验现象记录如下：‎ NaHCO3溶液 Na2CO3溶液 加入澄清石灰水 溶液变浑浊 溶液变浑浊 加入CaCl2溶液 无明显变化 溶液变浑浊 加热溶液至沸腾，将 气体通入澄清石灰水 澄清石灰水 变浑浊 澄清石灰水 无明显变化 探究1：液体包内溶液的酸碱性 ‎ ‎ 室温时，用pH试纸测得溶液的pH=3，则该溶液呈 性。‎ 探究2：白色粉末的成分 ‎ ‎【猜想与假设】甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠；丁同学认为是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。‎ ‎【进行实验】‎ ‎ （1）将少量白色粉末放入水中搅拌，观察到 ，说明甲同学的猜想不正确。‎ ‎ （2）室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%的盐酸（装置如图2），记录如下表：‎ 实验编号 锥形瓶内物质 最终得到CO2体积/mL 名称 质量/g Ⅰ 碳酸氢钠 ‎0.10‎ V1‎ Ⅱ 碳酸钠 ‎0.10‎ V2‎ Ⅲ 白色粉末 a V1‎ ‎【解释与结论】‎ ‎（1）实验Ⅰ的化学方程式为 。‎ ‎（2）表中a= ；V1 V2（填“＞”、“＜”或“=”）。 ‎ ‎（3）上述实验得出的结论及判断依据是 。‎ ‎【反思与评价】‎ ‎ 老师指出还可以采用更简单的方法得出与上述实验（2）相同的结论，实验方案为 。‎ ‎ ‎ ‎5．（6分）某同学在做“氢气在空气中燃烧”实验时，对生成物的成分产生了质疑：水和过氧化氢具有相同的组成元素，那么氢气在空气中燃烧除生成水外，是否还有过氧化氢生成呢？带着疑问，该同学利用如图所示实验装置进行了以下探究。‎ ‎【提出猜想】氢气在空气中燃烧除生成水，还有过氧化氢生成。‎ ‎【查阅资料】‎ ‎①在一定条件下（低温环境下），氢气在空气中燃烧除生成水外，还有过氧化氢生成。‎ ‎②过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变蓝色。‎ ‎【实验探究】‎ 主要步骤 主要现象 实验结论 Ⅰ.将注射器内的稀硫酸注入到盛有锌粒的锥形瓶中 ‎ 在锌粒表面有 产生 ‎ 反应的化学方程式为 ‎________________________　　　　　‎ Ⅱ.点燃经验纯后的氢气，用底部结有冰的小烧杯罩在火焰上方，用漏斗和试管收集所得液体。向试管中加入　　　　　　。‎ ‎ 氢气燃烧产生淡蓝色火焰，试管中液体由无色变_____色 ‎ 氢气在空气中燃烧有过氧化氢生成 ‎【反思评价】实验中将氢气燃烧的火焰对着冰，冰的作用是　　　　　　。‎ ‎ A.有利于防止生成的过氧化氢分解 ‎ B.使生成的过氧化氢溶入冰融化成的水中，便于收集 ‎ C.创设低温环境，使部分氢气燃烧产生一定量的过氧化氢 ‎【拓展分析】除氢气和氧气反应会生成两种氧化物外，金属钠也具有类似的化学性质。钠露置在空气中与氧气反应生成氧化钠，钠在空气中燃烧生成过氧化钠（Na2O2）。钠在空气中燃烧的化学方程式为　　　　　 　。‎ ‎6.（6分）某小组同学用不同长度的光亮镁条分别与4 mL 5%的稀盐酸反应，实验现象记录如下。‎ 试管 A B C D 镁条长度 ‎1 cm ‎2 cm ‎3 cm ‎4 cm 实验现象 产生大量气泡，镁条溶解 无沉淀 少量灰白色沉淀 较多量灰白色沉淀 大量灰白色沉淀 ‎△‎ ‎【提出问题】灰白色沉淀是什么？实验中为什么出现了灰白色沉淀？ ‎ ‎【查阅资料】氢氧化镁[Mg(OH)2]难溶于水，Mg(OH)2 ==== MgO + H2O ‎【猜想与假设】‎ Ⅰ. 灰白色沉淀可能是析出的氯化镁。‎ Ⅱ. 灰白色沉淀可能是生成的氢氧化镁。‎ ‎【进行实验】‎ 实验 实验操作 实验现象 ‎1‎ ‎① 取一定量上述实验中灰白色沉淀放入试管中，然后加入 5mL 蒸馏水，振荡、静置 ‎ ‎② 取等量氯化镁固体放入另一支试管中，加5mL蒸馏水，振荡 ‎① 中固体量未减少 ‎② 中固体全部溶解得到澄清溶液 ‎2‎ 取上述实验中灰白色沉淀，用蒸馏水洗涤、室温晾干，放入试管中进行加热，试管口用湿润的紫色石蕊试纸检验 紫色石蕊试纸变红 ‎3‎ ‎① 在1支试管放入一小段光亮的镁条，加入 5mL 蒸馏水 ‎② 再向试管中加入几滴氯化镁饱和溶液 ‎① 中无明显现象 ‎② 中镁条表面立即持续产生细小气泡并不断溶解，一段时间后镁条全部溶解，有大量灰白色沉淀 实验4：测定反应过程中溶液的pH变化。‎ 在小烧杯中放入约 50 mL 质量分数为0.5% 稀盐酸，然后加入10 cm 光亮的镁条，现象及数据如下表所示。‎ 时间/min ‎0‎ ‎48‎ ‎77‎ ‎85‎ ‎87‎ ‎95‎ ‎100‎ 溶液pH ‎2‎ ‎3‎ ‎5.2‎ ‎7.2‎ ‎8.6‎ ‎9.1‎ ‎10.6‎ 实验现象 大量气泡 镁条表面变暗，气泡减小 镁条表面变灰，有沉淀生成，并逐渐增多 ‎【解释与结论】‎ ‎（1）试管A中，镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。‎ ‎（2）猜想与假设Ⅰ不成立，其原因是 。‎ ‎（3）根据上述实验得出的下列结论中，正确的是 （填序号）。‎ A．灰白色固体不是氢氧化镁 B．镁条的用量偏多导致沉淀产生 C．灰白色固体受热产生酸性物质 ‎（4）根据实验4，你认为产生灰白色沉淀的条件是 。‎ ‎【反思与评价】‎ ‎（5）经过进一步实验，灰白色沉淀中含有镁、氯、氢、氧四种元素。实验3中产生灰白色沉淀是因为镁与 反应生成的。‎ ‎（6）通过本实验，今后再遇到化学反应中的异常现象时，可以从______角度分析原因（答出一条即可）。‎ ‎7．（6分）同学们发现新鲜的苹果汁在空气中放置一段时间后会变色，仿佛铁生锈一样。‎ 于是，研究性小组同学设计并进行实验，探究苹果汁变色的原因。‎ ‎【查阅资料】‎ a．苹果汁中含有0.001%的二价铁物质，同时也含有多酚类物质，多酚可与空气中的氧气反应变为褐色。‎ b．二价铁在空气中或与浓硝酸反应都能变为三价铁，且三价铁的溶液为黄色 ‎ c．硫氰化钾（KSCN）溶液变色规律 药品 二价铁溶液 三价铁溶液 KSCN溶液 不变色 变红色 ‎【猜想与假设】‎ Ⅰ.苹果汁变色与苹果中的铁元素有关 Ⅱ.苹果汁变色是苹果汁中的多酚物质与空气中的氧气反应的结果 ‎【进行实验】‎ 编号 实验操作 实验现象 实验1‎ ②中未出现明显变化 ③_________‎ 实验2‎ 分别放置于空气中一段时间（如下图所示）‎ 试管编号 ‎1min ‎10min ‎24‎ 小时 ①‎ 黄褐色 褐色 深褐色 ②‎ 无明显变化 无明显变化 无明显变化 ③‎ 略有些黄色 浅黄 黄色 实验3‎ ‎_________‎ ‎_________‎ ‎【解释与结论】‎ ‎（1）实验1验证了苹果汁中含有二价铁物质。在该实验中③的现象是_________。‎ ‎（2）实验2的②中FeSO4溶液溶质的质量分数为_________%，该实验得出的结论是 ‎_________。‎ ‎（3）验证猜想2成立的操作及现象分别是_________、_________。‎ ‎ 【反思与评价】‎ （4） 写出一种防止苹果汁变色的方法：_________。‎ ‎8.（6分）某小组同学用不同长度的光亮镁条分别与4 mL 5%的稀盐酸反应，实验现象记录如下。‎ 试管 A B C D 镁条长度 ‎1 cm ‎2 cm ‎3 cm ‎4 cm 实验现象 产生大量气泡，镁条溶解 无沉淀 少量灰白色沉淀 较多量灰白色沉淀 大量灰白色沉淀 ‎△‎ ‎【提出问题】灰白色沉淀是什么？实验中为什么出现了灰白色沉淀？ ‎ ‎【查阅资料】氢氧化镁[Mg(OH)2]难溶于水，Mg(OH)2 ==== MgO + H2O ‎【猜想与假设】‎ Ⅰ. 灰白色沉淀可能是析出的氯化镁。‎ Ⅱ. 灰白色沉淀可能是生成的氢氧化镁。‎ ‎【进行实验】‎ 实验 实验操作 实验现象 ‎1‎ ‎① 取一定量上述实验中灰白色沉淀放入试管中，然后加入 5mL 蒸馏水，振荡、静置 ‎ ‎② 取等量氯化镁固体放入另一支试管中，加5mL蒸馏水，振荡 ‎① 中固体量未减少 ‎② 中固体全部溶解得到澄清溶液 ‎2‎ 取上述实验中灰白色沉淀，用蒸馏水洗涤、室温晾干，放入试管中进行加热，试管口用湿润的紫色石蕊试纸检验 紫色石蕊试纸变红 ‎3‎ ‎① 在1支试管放入一小段光亮的镁条，加入 5mL 蒸馏水 ‎② 再向试管中加入几滴氯化镁饱和溶液 ‎① 中无明显现象 ‎② 中镁条表面立即持续产生细小气泡并不断溶解，一段时间后镁条全部溶解，有大量灰白色沉淀 实验4：测定反应过程中溶液的pH变化。‎ 在小烧杯中放入约 50 mL 质量分数为0.5% 稀盐酸，然后加入10 cm 光亮的镁条，现象及数据如下表所示。‎ 时间/min ‎0‎ ‎48‎ ‎77‎ ‎85‎ ‎87‎ ‎95‎ ‎100‎ 溶液pH ‎2‎ ‎3‎ ‎5.2‎ ‎7.2‎ ‎8.6‎ ‎9.1‎ ‎10.6‎ 实验现象 大量气泡 镁条表面变暗，气泡减小 镁条表面变灰，有沉淀生成，并逐渐增多 ‎【解释与结论】‎ ‎（1）试管A中，镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。‎ ‎（2）猜想与假设Ⅰ不成立，其原因是 。‎ ‎（3）根据上述实验得出的下列结论中，正确的是 （填序号）。‎ A．灰白色固体不是氢氧化镁 B．镁条的用量偏多导致沉淀产生 C．灰白色固体受热产生酸性物质 ‎（4）根据实验4，你认为产生灰白色沉淀的条件是 。‎ ‎【反思与评价】‎ ‎（5）经过进一步实验，灰白色沉淀中含有镁、氯、氢、氧四种元素。实验3中产生灰白色沉淀是因为镁与 反应生成的。‎ ‎（6）通过本实验，今后再遇到化学反应中的异常现象时，可以从______角度分析原因（答出一条即可）。‎ ‎9．（7分）铜片在潮湿的空气中久置，表面会产生绿色的铜锈。某小组同学设计并进行实验，探究铜生锈的条件。‎ ‎【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应。‎ ‎【猜想与假设】常温下，铜生锈可能与O2、CO2、水蒸气有关。‎ ‎【进行实验】通过控制与铜片接触的物质，利用右图装置（铜片长度为 ‎3 cm，试管容积为20 mL）分别进行下列5个实验，并持续观察30天。‎ 编号 主要实验操作 实验现象 ‎1‎ 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气 再加入2 mL浓硫酸 铜片始终无明显变化 ‎2‎ 先加入4 mL饱和Na2SO3溶液 再充满CO2‎ 铜片始终无明显变化 ‎3‎ 加入2 mL NaOH浓溶液 铜片始终无明显变化 ‎4‎ 先加入2 mL浓硫酸 再通入约4 mL CO2‎ 铜片始终无明显变化 ‎5‎ 先加入2 mL蒸馏水 再通入约4 mL CO2‎ 铜片表面变成绿色 ‎【解释与结论】‎ ‎（1）实验中，NaOH浓溶液的作用是 ‎ ‎（用化学方程式表示）。‎ ‎（2）实验1的目的是 。‎ ‎（3）实验2中，试管内的气体主要含有CO2、 。‎ ‎（4）得出“铜生锈一定与H2O有关”的结论，依据的两个实验是 （填编号）。‎ ‎（5）由上述实验可推知，铜片生锈的条件是 。‎ ‎【反思与评价】‎ ‎（6）在猜想与假设时，同学们认为铜生锈与N2无关，其理由是 。‎ ‎（7）兴趣小组的同学认为不需进行上述实验，他们向铜锈中加入稀盐酸并把的气体通入澄清的石灰水变浑浊，即可得出铜生锈与空气中的二氧化碳有关。他们的依据是 ‎ ‎10．（7分）化学课上，老师和同学们一起探究氢氧化钠的性质。‎ 取少量氢氧化钠的颗粒放在表面皿上（图1A），一段时间后，将表面皿倒置（图1B），氢氧化钠不掉下来。‎ ‎ 图1 图2 图3‎ ‎【提出问题】氢氧化钠为什么粘上了。‎ ‎【细致观察】发现氢氧化钠___________。‎ ‎【猜想与假设】同学们提出以下猜想：‎ ‎①可能是氢氧化钠与玻璃反应生成了水。‎ ‎ ②可能是氢氧化钠与空气中的N2、O2、CO2反应生成了水。‎ ‎【查阅资料】玻璃的主要成分为SiO2，SiO2能与NaOH溶液反应，生成硅酸钠和水。‎ ‎【设计实验】‎ （1） 小刚设计了图2所示装置验证O2或CO2的反应。 ‎ ① 实验过程中先向玻璃管内充满气体，再加入氢氧化钠固体。检验二氧化碳已充满的方法是_________。‎ ② ‎ 小刚验证氢氧化钠是否与O2反应时，C中发生反应的化学方程式为_________。‎ ‎（2）小丽设计了图3 所示实验装置，验证NaON是否与N2反应，其中打气筒E和装置F之间连接一些仪器，它们的作用是__________。‎ ‎【交流与评价】小芳评价小刚的设计存在问题，没有对____________的影响进行控制。‎ ‎【解释与结论】在师生的共同努力下，经过探究得出以下结论：‎ （1） 氢氧化钠与O2、N2不反应。‎ （2） 氢氧化钠能与SiO2、CO2反应，其中与CO2反应的化学方程式为__________。‎ 除上述原因外，NaOH粘在表面皿上，与NaOH易潮解密切相关。‎ ‎11．（6分）小明同学想在实验室用NaOH溶液与CO2气体制取Na2CO3溶液。但是经过检验，发现很难得到纯净的Na2CO3溶液，在老师的帮助下查阅了相关资料，制定了计划。‎ ‎【查阅资料】‎ ‎①CO2通入NaOH溶液时极易因CO2过量而产生NaHCO3，且无明显现象。‎ ‎ ②NaHCO3溶液煮沸时不会发生分解反应；NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应 ‎ ③NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O ‎ ‎④Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ‎【制取步骤】‎ ‎①量取两份50 mL相同浓度的NaOH溶液备用；‎ ‎ ②用一份50 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；‎ ‎ ③小心煮沸②溶液1-2分钟；‎ ‎ ④在得到的③的溶液中加入另一份50 mL NaOH溶液，使其充分混合即得。‎ ‎【实验探究】制得的Na2CO3溶液中可能含有的杂质是 。‎ 为检验制得的溶液是否为纯净的Na2CO3溶液，请你与小明同学一起完成下列实验探究：‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量制得的溶液于试管中，加入过量的显中性的CaCl2溶液 ‎ ‎ ‎ ‎ 溶液中含有Na2CO3‎ 无气泡产生 制得的溶液中不含 ，‎ 将上步实验所得混合物进行过滤，将滤液分成两份 取其中一份加入足量的 　　 ，‎ 取另一份加入 　 ，‎ 制得的溶液中含NaOH ‎【结论】所制得的不是纯净的Na2CO3溶液。‎ ‎【评价与反思】小芳同学认为可以用过量的Ca(OH)2溶液替代CaCl2溶液进行以上实验，你认为是否可行，并说明原因 。 ‎ ‎12．（6分）某化学兴趣小组的同学无意中向2mL10%的氯化钙溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现了白色沉淀。‎ ‎【提出问题】观察到白色沉淀的原因是什么？‎ ‎【猜想假设】①氢氧化钠溶液变质，产生的白色沉淀是 。‎ ‎②氢氧化钠溶液浓度较大，产生的白色沉淀是氢氧化钙。‎ ‎【进行实验】甲组同学针对猜想①进行实验。‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 将浑浊液过滤，取少量滤渣于烧杯中，加入足量水 ‎ ‎ 猜想①不成立 乙组同学提出在甲组实验基础上，从研究滤液的角度也可以证明氢氧化钙的存在，他们将滤液进行加热，观察到 ，从而验证了自己的设想。‎ 丙组同学针对猜想②进行实验 实验操作 实验现象 取5支试管，‎ 向其中分别加入……‎ 氢氧化钠溶液浓度/%‎ 是否浑浊 ‎0.4‎ 几乎不浑浊 ‎0.5‎ 略有浑浊 ‎1‎ 明显浑浊 ‎2‎ 明显浑浊 ‎4‎ 明显浑浊 ‎【解释与结论】‎ ① 补全上述实验操作：取5支试管，向其中分别加入 。‎ ② 丙组实验证明猜想②成立，能否出现浑浊与氢氧化钠溶液浓度有关，其关系是 。‎ ‎【反思评价】你认为氯化钙溶液与氢氧化钠溶液产生白色沉淀的原因还可能是 。‎ ‎13.（6分）某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，发现表面变黑，他们对黑色物质来源产生了兴趣，铜片表面黑色物质是什么呢？‎ ‎【查阅资料】‎ ‎ (1)酒精不充分燃烧产生炭黑(即黑烟)；‎ ‎ (2)氧气的化学性质比较活泼，加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。‎ ‎（3）氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水；炭黑难溶于水，且与硫酸不发生反应。‎ ‎【猜想与假设】‎ 猜想1：黑色固体是炭黑。‎ 猜想2：黑色固体是空气中的氧气与铜反应生成的氧化铜。‎ 猜想3：黑色固体既有炭黑又有氧化铜。‎ ‎【进行实验】‎ 实验步骤和方法 实验现象 实验结论 实验一：取一小段光亮铜片，放入试管内，然后用试管夹夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热。‎ 铜片变黑 ‎（1）猜想1不正确。‎ ‎（2）黑色固体可能与空气中的_____有关。‎ 打开胶塞前铜片不变黑；‎ 打开胶塞后铜片变黑 猜想2正确 实验二：取一试管，将一小段光亮铜片放入试管中，塞上胶塞，并用注射器抽出试管内的空气，封好胶塞，并加热，趁热取下胶塞，观察现象。‎ 实验三：将在酒精灯火焰上灼烧后的附着黑色固体的铜片，投入到盛有稀硫酸的试管中。‎ ‎ 。‎ 猜想3不正确 ‎【反思拓展】‎ ‎ (1) 实验二用注射器抽出试管内空气的目的是____。‎ ‎(2) 通过实验一和实验三分别得出猜想1和猜想3不正确，两个实验是从两个角度进行设计实验方案的，实验一的角度是 ；实验三的角度是 。‎ ‎ (3)金属铜与氧气反应的化学方程式是____。‎ 答案1．（8分）（1）除去表面氧化铝 （2）2Al+ 3CuCl2 =3 Cu +2 AlCl3‎ ‎ （3）＜ （4）+1 ‎ ‎ 【进行实验】向其中滴加硝酸银溶液 变为蓝色 ‎ ‎（5）将Cu与CuCl2溶液混合并加热 ‎（6）ACl3‎ ‎2．（7分）【解释与结论】‎ ‎ （1）排出装置中的空气，防止干扰 ‎ （2）B中液体加酚酞溶液不变色，说明不是氨气 ‎ （3）能与氧气反应 ‎【反思与评价】‎ ‎ （1）方案3‎ ‎ （2）方案2中加水既改变了硝酸铜溶液的质量分数，又能与NO2反应，不能 验证猜想①‎ ‎ （3）通入NO2气体，观察溶液颜色的变化 ‎ （4）硝酸浓度不同，产物不同 ‎ ‎3. （1）滴入酚酞后，溶液变红 （2）HCl + NaOH ==== NaCl + H2O ‎ （3）加入氢氧化钠固体 ‎ ‎ （4）且pH越大，褪色所需时间越短 ‎ （5）探究过氧化氢溶液浓度对变红后的酚酞溶液褪色所需时间（或快慢）的影响 ‎ （6）放置过程中过氧化氢分解，导致过氧化氢溶液浓度降低，使得褪色时间变长 ‎ （7）刚刚滴入酚酞溶液时，溶液中酚酞分子存在醌式结构，因此溶液显红色；‎ 之后，过氧化氢溶液把醌式结构氧化，使溶液褪色（其他合理答案可得分）‎ ‎4．（7分）‎ ‎ 探究1：酸 ‎ 探究2：‎ ‎ 【进行实验】（1）固体全部溶解 ‎ 【解释与结论】‎ ‎ （1）NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ （2） 0.10 ＞‎ ‎ （3）白色粉末的成分为碳酸氢钠，因为实验Ⅰ和实验Ⅲ中等量的固体产生了等量的CO2‎ ‎【反思与评价】取待测样品，加水溶解，向其中加入氯化钙溶液，无明显现象，则该白色粉末为碳酸氢钠。‎ ‎5. （6分）‎ ‎ 【查阅资料】Ⅰ.气泡 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ Ⅱ.淀粉碘化钾溶液 蓝 ‎ ‎ 【评价反思】ABC ‎ 【拓展分析】2Na+O2点燃Na2O2 ‎ ‎6．（6分）‎ ‎（1）Mg + 2HCl= MgCl2 + H2↑ （2）灰白色固体难溶于水、氯化镁能溶于水 ‎（3）ABC （4）溶液呈一定的碱性 （5）氯化镁溶液（或氯化镁和水）‎ ‎（6）反应物的用量；溶剂是否反应；溶液的酸碱性；生成的物质是否和反应物反 ‎7. （1）溶液变为红色 ‎（2）0.001 苹果汁变色与铁元素无关 ‎ ‎（3）向除去氧气的空气中加入鲜苹果汁，苹果汁不变色 ‎（4）现喝现榨等 ‎ ‎8．（6分）‎ ‎（1）Mg + 2HCl= MgCl2 + H2↑ （2）灰白色固体难溶于水、氯化镁能溶于水 ‎（3）ABC （4）溶液呈一定的碱性 （5）氯化镁溶液（或氯化镁和水）‎ ‎（6）反应物的用量；溶剂是否反应；溶液的酸碱性；生成的物质是否和反应物反应等 ‎9．（7分）‎ ‎（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ‎（2）探究Cu只与O2接触是否会生锈 ‎（3）H2O ‎（4）4、5‎ ‎（5）Cu与H2O、CO2、O2同时接触 ‎（6）常温下氮气的化学性质不活泼，很难和其他物质反应 （7）质量守恒定 ‎10【细致观察】表面变潮湿 ‎【设计实验】（1）①将燃着的木条放在D装置右侧导管口，若木条熄灭，证明已满 ‎ ②2H2O22H2O + O2↑‎ ‎ （2）除去O2、CO2、H2O ‎【交流与评价】H2O 在C、D之间加一个装有浓硫酸的洗气瓶 ‎【解释与结论】2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O ‎11.【实验探究】 NaOH/NaHCO3 。（写出一种即可）‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 ‎ 有白色沉淀产生 ‎ 取其中一份加入足量的 稀盐酸 ，‎ 原来制得的溶液中不含 ‎ NaHCO3 ，‎ 取另一份加入溶液加入 酚酞 ，‎ ‎【评价与反思】加入的试剂是 Ca(OH)2溶液，与碳酸钠反应会产生NaOH，对原来的氢氧化钠检验有干扰 或加入的是过量的Ca(OH)2溶液，会对原来的氢氧化钠检验有干扰 ‎12. 【猜想与假设】CaCO3‎ ‎【进行实验】沉淀完全溶解 ‎ 有白色浑浊产生 ‎【解释与结论】①2mL10%的氯化钙溶液，再分别滴加5滴浓度为0.4%、0.5%、1%、2%、4%的氢氧化钠溶液 ‎②氢氧化钠溶液浓度越大，越易产生浑浊 ‎【反思与评价】氯化钙溶液浓度或氢氧化钠溶液的用量等（合理即可）‎ ‎13.（6分）‎ ‎【进行实验】‎ ‎①氧气 ②黑色固体全部溶解，溶液由无色变为蓝色 ‎【反思拓展】‎ ‎ (1) 探究黑色固体是否与氧气有关 ‎△‎ ‎(2) 从参与反应的物质探究 从生成物探究 ‎ (3)2Cu+O2= 2CuO