是:右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓慢下降,左侧上升,右侧液面仍高于左侧;
(4)氢氧化钠与二氧化碳反应后装置内的压强减少速度快,但是碳酸钠在酒精中是微溶的,所以将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中,注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶,活塞的移动速度是先快后慢,故选B,实验乙中,还可能观察到的现象是在锥形瓶中观察到白色浑浊现象;
(5)二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度,所以实验乙中,120mL酒精不能换成水;
(6)二氧化碳在酒精中的溶解度是0.5,所以100mL的酒精中会溶解50mL的二氧化碳,氢氧化钠7mL会溶解7mL二氧化碳,瓶内剩余二氧化碳气体体积为:114mL+7mL-100mL-7mL=14mL,所以与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是:114mL-50mL-7mL-14mL=43mL; (7)水分子和酒精分子的间隔不同,酒精具有挥发性,所以实验乙的数据还不够准确。
17.某实验小组在探究硫酸铜的化学性质时,做了如图所示的三组实验.
(1)实验一:探究硫酸铜溶液的酸碱性,用pH试纸测得pH<7,则说明硫酸铜溶液呈 性.
实验二:探究硫酸铜溶液与金属的反应.观察到试管A中有 现象时,说明铁与硫酸铜溶液发生了反应;而试管B中无明显现象,则铜、铁、银三种金属活动性由强到弱的顺序依次是 .
实验三:探究硫酸铜与碱溶液的反应.观察到试管C中产生蓝色沉淀,该反应的化学方程式为 .
(2)小组同学将实验三中所得混合物过滤,得蓝色固体和无色滤液.对滤液中溶质的成分展开探究.
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么? (猜想假设)滤液中溶质的成分有 种可能.
(实验验证)取少量滤液与试管中,向其中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,则滤液中的溶质是 .
(拓展迁移)小组同学欲将得到的蓝色固体转化成硫酸铜溶液,可向其中加入适量的 . 【答案】(1)酸;铁表面会附着红色物质,溶液逐渐由蓝色变为浅绿色;铁>铜>银;2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;(2)两;Na2SO4和NaOH;稀硫酸 【解析】 试题分析:
(1)实验一:用pH试纸测得pH<7,则说明硫酸铜溶液呈酸性;
实验二:铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁表面会附着红色物质,溶液逐渐由蓝色变
为浅绿色,因为生成的硫酸亚铁的溶液呈浅绿色所以随着反应的进行溶液逐渐变为浅绿色.证明铁的活动性大于铜,而试管B中无明显现象,证明银的活动性小于铜;所以三种金属活动性由强到弱的顺序依次是铁>铜>银;
实验三:硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜,方程式为:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓ +Na2SO4。
(2)【猜想假设】硫酸铜与氢氧化钠恰好反应,滤液中溶质为Na2SO4。如果硫酸铜过量,滤液中溶质为Na2SO4和CuSO4;如果氢氧化钠过量,滤液中溶质为Na2SO4和NaOH.又因为无色滤液,所以硫酸铜不可能过量。
【实验验证】向其中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,说明含有NaOH,所以滤液中溶质为Na2SO4和NaOH。
【拓展迁移】氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水。
考点:实验探究物质的性质或变化规律;金属活动性顺序及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;书写化学方程式
18.金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气,所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显紅色。某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。 (1)镁与热水反应的化学方程式是_____。
(2)查阅资料:溶液红色褪去的原因是溶液碱性减弱。 (提出问题)导致溶液碱性减弱的原因是什么? (假设与分析)
假设1:可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应。 假设2:可能是溶液吸收了空气中的_____。
假设3:可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而_____。 由碱的性质可知,假设1不成立。 (实验探究) 实验操作 1.取上述紅色溶液,保持温度不变,在空气中放置一段时间,观察现象。 2.取上述红色溶液,②_____,③_____观察现象。 实验现象 ①_____ 结论 假设2成立 红色褪去 假设③成立 (拓展延伸)
(3)将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时,产生蓝色沉淀。 请解释其原因:_____。
(4)除上述金属外,根据金属活动性顺序,预测_____也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象(举一例即可)。
【答案】Mg+H2O=Mg?OH?2?+H2? CO2 降低 溶液红色褪去 降低温度 隔绝空气中放置一段时间 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠 钾 【解析】 【分析】 【详解】
(1)镁与水在加热的条件下反应生成氢氧化镁和氢气,反应 方程式为
Mg+H2O=Mg?OH?2?+H2?;
(2)酸性降低的原因可能是氢氧化镁溶液吸收了空气中的二氧化碳;也可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而降低;实验结论2是氢氧化镁吸收了空气中的二氧化碳,故保持温度不变,在空气中放置一段时间,实验的现象是溶液红色退去;如假设3成立,则说明溶液中的氢氧化镁的溶解度随温度的降低而降低,故实验步骤是将溶液降低温度,隔绝空气中放置一段时间,如红色退去,则说明猜想3成立;
(3)金属钠比镁更活泼,故将钠加入硫酸铜溶液中后,钠与溶液中的水先反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成了氢氧化铜沉淀,故有蓝色沉淀出现; (4)在金属活动性顺序中,钾 最活泼,故将钾加入硫酸铜溶液中也会出现相同的现象。
19.某化学实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入一定量稀盐酸后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。 (提出问题)烧杯内溶液中的溶质是什么? (进行猜想)
猜想一:CaCl2、Ca(OH)2和HC1; 猜想二:CaCl2和Ca(OH)2; 猜想三:CaCl2; 猜想四:CaCl2和HCl。
同学们认为猜想一肯定不成立,原因是_________ (写反应的化学方程式); (查阅资料)氯化钙溶液呈中性 (进行实验) 实验步骤 取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液,振荡。 取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量。 __________ 猜想三不成立, 猜想四成立 _________ 猜想二不成立 实验现象 实验结论
(实验反思)
在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。 【答案】Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O 无明显颜色 开始有气泡冒出,一段时间后有沉淀生成 【解析】
氢氧化钙和盐酸不能共存,化学反应方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O,故猜想一肯定不成立;【进行实验】无色酚酞遇酸的盐或者中性不变色,遇碱变成红色,滴入酚酞后溶液无明显现象,故猜想二不成立;向所取溶液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠优先和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,当盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应,碳酸钠和氯化钙反应会生成白色沉淀,故向所取溶液中逐滴加入碳酸钠溶液后显有气泡产生后产生白色沉淀,证明溶液中的溶质为氯化氢和氯化钙,故猜想三不成立,猜想四成立。
20.氯化镁是一种重要的化工原料,同学们在实验室对其开展了系列研究。 课题1:选择制取氯化镁的原料 【查阅资料】
①全球海水中含有的盐类总质量为5亿亿吨,其中含有的各种离子占盐类总质量的百分含量如下表所示: 离子 Cl— Na+ Mg2+ Ca2+ K+ 其他 含量 55.06% 30.61% 3.69% 1.15% 1.10% …… ②工业生产中海水或卤水(海水晒盐后的剩余溶液)都可以作为制取氯化镁的原料。 【交流讨论】
同学们经讨论,一致选择卤水用于实验室制取氯化镁。你认为他们的理由是 。 课题2:由卤水制取氯化镁
同学们设计如题18图所示方案,从卤水中制取氯化镁。
(1)溶液X的名称是 。
(2)部分同学认为上述制取方案不够完善,在“过滤”操作后缺少“洗涤”操作,从而导致制取的氯化镁不纯,可能混有的杂质是 。
课题3:测定氯化镁产品的纯度(氯化镁的质量分数) 同学们设计如下实验方案对制得的氯化镁进行纯度测定。 【实验步骤】
①称取9.5g氯化镁样品,放于烧杯中,加足量的水溶解,形成溶液; ②向上述溶液中加入90g质量分数为10%的氢氧化钠溶液;
③充分反应后,过滤; ④……
⑤向所得溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,再逐滴加入10%稀硫酸(密度为1.07g·mL—1),并 ,当观察到溶液恰好褪色且30s内红色不复现,停止加入稀硫酸; ⑥计算氯化镁样品的纯度。 【问题讨论】
(1)为计算出氯化镁样品的纯度,除上述数据外,实验还需测量的数据是 。 (2)若缺少步骤④,则会导致氯化镁纯度测定不准确,步骤④的操作是 。
【答案】课题1 卤水中氯化镁含量高 课题2 (1)盐酸 (2)氯化钠、氯化钾和氯化钙(三者缺一不得分,也可混有其他合理杂质)
课题3 【实验步骤】⑤玻璃棒搅拌或摇晃或振荡【问题讨论】①稀硫酸反应最后的体积或稀硫酸反应前后的质量,或加入酚酞后混合溶液质量与反应后混合溶液质量或稀硫酸的体积等。 ②用水充分洗涤滤渣,并将洗涤液与滤液合并
【解析】根据所学知识和题中信息知,课题1:选择制取氯化镁的原料。【查阅资料】【交流讨论】同学们经讨论,一致选择卤水用于实验室制取氯化镁。你认为他们的理由是卤水中氯化镁含量高。课题2:由卤水制取氯化镁。(1)溶液X的名称是盐酸。(2)部分同学认为上述制取方案不够完善,在“过滤”操作后缺少“洗涤”操作,从而导致制取的氯化镁不纯,可能混有的杂质是氯化钠、氯化钾和氯化钙(三者缺一不得分,也可混有其他合理杂质)。课题3:测定氯化镁产品的纯度(氯化镁的质量分数)。【实验步骤】⑤向mL—所得溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,再逐滴加入10%稀硫酸(密度为1.07g·
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),并用玻璃棒搅拌或摇晃或振荡,当观察到溶液恰好褪色且30s内红色不复现,停止加
入稀硫酸。【问题讨论】(1)为计算出氯化镁样品的纯度,除上述数据外,实验还需测量的数据是稀硫酸反应最后的体积或稀硫酸反应前后的质量,或加入酚酞后混合溶液质量与反应后混合溶液质量或稀硫酸的体积等。⑵若缺少步骤④,则会导致氯化镁纯度测定不准确,步骤④的操作是用水充分洗涤滤渣,并将洗涤液与滤液合并。