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角度去研究,会发现其有本质的区别。 【现象分析】 实验一:向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水,迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有水的试管中,振荡左侧试管(如右图)。 实验二:用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验。 上述两个实验的相同现象之一是 ;
上述两个实验中,其中一个实验发生了化学变化,其化学方程式是 ;另一个实验没有发生化学变化。 【本质归纳】
相同的实验现象,既可以由物理变化引起,也可以由化学变化引起。 【探究运用】
在探究白色粉末的组成时,要研究相同实验现象的本质区别。
实验三:有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种,取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中,搅拌,静置,观察到烧杯中有白色不溶物。 小明同学认为,白色粉末中一定含有硫酸钡;
小意同学认为小明的结论不准确,其理由可用化学方程式表示为 。 针对上述两位同学的观点,小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究:
滤液A 烧杯中 的物质 步骤① 过滤 滤渣B 步骤② 过量的氯化钡溶液 滤液C 滤渣D (1)步骤②中发生化学反应的方程式是 ;
(2)步骤③中,加入酚酞溶液后,若溶液E为无色,则原白色粉末的组成是 (填化学式,下同);
步骤③中,加入酚酞溶液后,若溶液E为红色,则滤液A中一定含有的溶质是 ,原白色粉末的可能组成是 或 ;
(3)小鹏同学认为,只需取少量滤渣B,加入过量的稀硝酸,若看到的现象是 ,就足以说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。
9. (2020年宁波市)课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验:他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上,在其中插入烧红的玻璃棒,反应立即发生。拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进行,反应过程中有少量刺激性气味的气体x产生。反应结束后,都得到了黑色固体。老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引,而小科的却会被磁铁吸引。 (1)铁和硫的反应是 ▲ (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)气体x的化学式为 ▲ 。 (3)对比老师的实验结果,小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余。
老师启发小科:硫化亚铁能与稀硫酸反应,产生硫化氢气体,该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是,小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验,如果a处有水压出,就能
步骤③ 溶液E 酚酞溶
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验证有铁剩余。
①小科依次连接各装置的导管口:e→▲→b→a。(填“c→d”或“d→c”) ②老师指出设计不够合理,不能就此验正猜想。请你帮小科说出不够合理的原因: ▲ 。
于是小科改进了实验设计,继续进行探究……
10. (乐山) 生石灰是一种传统的建筑材料,
高温
俗称“石灰”。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”,其反应原理是:CaCO3=======CaO+CO2↑。兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究。 【提出问题】
刚出窑的“石灰”有那些成分? 【猜 想】 I.只有氧化钙 II.只有碳酸钙
III.既有氧化钙也有碳酸钙 【实验探究】
(1)甲同学从样品中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想II成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想II成立,其理由是 。
(2)乙同学从样品中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是 。
(3)丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想III成立,请完成他的实验报告。 实验步骤 ① ② 实验现象 实验结论 猜想III成立 【思 考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池,使用“石灰”时,先将生石灰倒入池内水中,一段时间后,再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚,其主要原因是 。 (1)沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙 (2)滴加的稀盐酸不足量 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 猜想III成立 ①取样品加水溶解滴加酚酞 溶液变红 ②取样品滴加稀盐酸 有气泡产生 思考:氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳形成难溶的碳酸钙。 11. (广东)“题23图”为某家长带小孩在下水道井盖小孔上点燃鞭炮发生爆炸的画面。现 要探究某下水道的可燃性气体成分:
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[猜想](I)含可燃性气体CO; (II)含可燃性气体CH4;
(III)含可燃性气体CO和CH4 。
[收集气体]用大的可乐塑料瓶装满水,打开瓶盖用绳子吊入下水道中,用铁钩将矿泉水瓶倒转,使 ,将瓶提到井口迅速盖好瓶备用。 [进行实验] 步骤 实验搡作 ⑴ ⑵ 实验现象 结论 目的是除CO2等 酸性气体。 目的是除去 。 导出瓶中气体,,通过装有 的洗气瓶。 再通过装有浓硫酸的洗气瓶。 将步骤(2)的气体导出点燃; ?无水硫酸铜 ①用吸附少量无水硫酸铜粉末的石棉 ; 贴在小烧杯内壁,再把小烧杯斜罩于火?烧杯内壁变浑?证明有H2O生成; 焰上方; 浊。 ②用内壁粘有澄清石灰水的小烧杯罩?证明有 生成。 于火焰上方。 [作出判断]根据上述实验现象,甲同学认为猜想III正确;而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想 也有相同的现象。如需进一步确认还应检验 的存在,其方法是 。
[拓展]若需要工人进入下水道清理淤泥,打开下水道井盖后应首先进行的操作是 。
12. (佛山)硫酸铵和氯化钾是化工生产的副产品,直接作为肥料使用会使土壤酸化或影响作物的生长,工业上往往将氯化钾转化为无氯钾肥。下图是硫酸铵等几种盐的溶解度曲线。回答下列问题:
(1)根据溶解度曲线图,归纳硫酸铵等物质溶解度——温度曲线变化规律: ① ; ②温度相同时, 。 (2)将氯化钾转化为无氯钾肥的流程如下:
③根据溶解度曲线判断产品(无氯钾肥)的化学式是 ;
④操作Ⅰ主要是趁热过滤,过滤后的产品中 (NH4)2SO4晶体析出(填“有”或“没有”)。
(3)苯甲酸(C6H5COOH)通常用作定香剂或防腐剂,也用作果汁饮料的保香剂。合成苯甲酸晶体常伴随有氯化钾等副产品生成,某同学加热分离氯化钾后的白色固体A,并测定其熔点,发现其在115 ℃开始熔化,达到130 ℃时仍有少量不熔。
资料:苯甲酸熔点122.4 ℃;纯净固体一般都有固定熔点;在常温时苯甲酸溶解度很小,小
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于0.4 g。
【提出问题】分离氯化钾后的白色固体A的成分是什么?
【猜 想】猜想1:苯甲酸;猜想2:氯化钾;猜想3: ⑤ 。 【实验探究】限选试剂:蒸馏水、AgNO3溶液、稀硝酸。 实验操作 Ⅰ将白色固体A加入水中,加热、溶解、冷却、过滤。 实验现象 得到白色晶体和无色滤液 实验结论 Ⅱ取无色滤液少许于试管 ⑦ 。 白色固体A中含有KCl。 中, ⑥ 。 Ⅲ取白色晶体, ⑧ 。 熔点是 ⑨ 。 结合实验Ⅱ,猜想3成立。 (1)①(NH4)2SO4等物质溶解度随温度升高而增大;②温度相同时,(NH4)2SO4溶解度最大,K2SO4溶解度最小;
(2)③K2SO4 ④ 无 【按:硫酸钾固体中一定有可溶性杂质,但(NH4)2SO4不可能以固体形态存在,因为其溶解度比同一温度下K2SO4大得多】 (3)⑤苯甲酸和氯化钾 ⑥加入少量AgNO3溶液和足量的稀HNO3溶液 ⑦有白色沉淀产生,且不溶于稀硝酸 ⑧用蒸馏水反复冲洗白色晶体,干燥后测量熔点 ⑨ 122.4℃
13.(泉州)为提高实验探究能力,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对一瓶久置出现变质硬化的氢氧化钙固体进行如下探究活动。
【探究活动一】试验硬化的氢氧化钙样品是否完全变质
(1)用化学方程式表示氢氧化钙变质的原因: 。 (2)检验氢氧化钙样品是否完全变质,进行如下实验: 实验步骤 实验现象 实验结论 取氢氧化钙样品少量,研细后加适量蒸馏水 该 样品还含有氢氧化钙 充分混合后静置, 【探究活动二】测定样品中含有的变质固体(以下用R表示)的质量分数 取3克部分变质的氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应,测量生成气体的体积(气体不溶于植物油),从而计算出样品中R的质量,便可求出样品中R的质量分数。实验装置(气密性良好)如图1所示。
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(3)将稀盐酸滴入样品中,产生气体的化学方程式为 ,反应一段时间后,当观察到 (填实验现象),才停止滴加稀盐酸。 (4)实验中量筒的作用是 。
(5)实验结束后,量筒内进入水的体积如图2所示,其读数为 mL。已知在该实验条件下,生成气体的密度为2g·L-1,通过计算,样品中R的质量分数为 。 (6)上述图1所示实验装置和相关试剂,用来实验测定样品中R的质量分数是比较粗略的,请简要说明测定数据存在误差的原因: (写一个)。
14.(平凉))某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时,利用山泉水配制氢氧化钠溶液,结果几次配制所得的溶液都出现浑浊的现象,放置一段时间后,容器底部还出现白色沉淀物。该兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究:
提出问题:用山泉水配制氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊?白色沉淀物是什么物质? 作出猜想:Ⅰ. 氢氧化钠样品不纯,含不溶性杂质;
Ⅱ. 氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。
(1)小明通过实验很快就排除了猜想Ⅰ,他的实验是 。 查阅资料:本地山泉水是硬水,含较多的碳酸氢钙,碳酸氢钙[ Ca(HCO3)2 ]受热会分解,也能与氢氧化钠反应,且都有碳酸钙生成。
(2)小红取来少量的山泉水于烧杯中,往其中加入适量的肥皂水,搅拌,观察到 的现象,确认所取的山泉水是硬水。
(3)小明和小红取含有碳酸钙的沉淀物进行实验:取少量的沉淀物,加入适量的稀盐酸,实验现象是 ,反应的化学方程式是 。 (4)该山泉水经过 (填操作名称),就可用于配制氢氧化钠溶液。 (1)取氢氧化钠样品适量于试管中,加入足量蒸馏水,样品完全溶解。 (2)泡沫少,浮渣多。(3)固体逐渐溶解,产生大量气泡;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(4)蒸馏(或煮沸后过滤)。
15.(大庆)已知CO2通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,继续通CO2气体由浑浊又变澄清,CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2,由此某化学兴趣小组欲探究CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成。
【提出问题】CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成 【查阅资料】1、NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 2、盐酸滴入碳酸钠溶液中,实际反应分两步进行 第一步反应:Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3 第二步反应:NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+CO2↑ 【提出猜想】猜想1:溶质为Na2CO3
猜想2:溶质为 (填化学式,以下同) 猜想3:溶质为 猜想4:溶质为
【实验方案】I 甲组同学为确定CO2与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质组成,设计如下实验方案。
(1)向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸无气泡产生,则溶质为 。
(2)向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若无白色沉淀生成,溶液中加入足量的稀盐酸