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[或NaCl(或KCl)盐酸和氯化钠(或氯化钾)溶液中都含有Cl-,若加入氯化钠(或氯化钾)溶液金属氧化物不溶解,则证实不是Cl-溶解了金属氧化物,而是H+溶解了金属氧化物)
例题3:
CO2是初中化学重点研究的气体之一。
某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO2的制取和性质:
(1)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置,如右图所示。
在干燥管内的铜网上应盛放 ;
若将铜网换成铁网,可能产生的后果是 ,其原因是(用化学方程式表示) 。
(2)该兴趣小组同学将制得的CO2分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,他们观察到前者变浑浊,后者无明显现象。
CO2和NaOH是否发生了化学反应?
①小明设计了甲、乙两个实验来验证C02与NaOH发生了化学反应,如右图所示。
实验现象为:
甲——软塑料瓶变瘪,乙——“瓶吞鸡蛋”。
小虎同学认为上述实验是可行的。
其共同原理是
。
小雯同学提出质疑,她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应。
其理由是 。
小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验,这个实验是
②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入 ,观察到
现象,从而证明CO2与NaOH已经发生了反应。
利用压强的变化不能说明C02与NaOH发生了化学反应,因为二氧化碳溶于水也能使压强减小。
C02与NaOH溶液反应没有现象,那么就可以利用碳酸钠不同于氢氧化碳的性质通过证明有新物质产生来说明两者发生了反应。
(1)大理石(或石灰石)铁网被腐蚀,制得的CO2气体中混有H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(2)①氢氧化钠溶液能与CO2发生反应,瓶内气压降低CO2能溶于水,也能使瓶内气压降低将氢氧化钠溶液换成等体积的水,做同样的实验,看现象是否有差别。
②稀盐酸有气泡产生(或加氯化钙溶液有沉淀生成等)
例题4:
小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。
她
设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气但是。
反应的化学方程式为:
。
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条
没有明显现象
实验三
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是 。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:
;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。
接下来的实验操作、现象和结论是:
。
催化剂是指能够改变其它物质的反应速率且反应前后质量和化学性质不变的物质。
证明某物质是否为催化剂,则需要看该物质能否改变反应速率且质量和化学性质是否改变。
(1)
反应慢
2H2O2=2H2O+O2↑
二氧化锰加入水中不产生氧气。
向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条
有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃
(2)对比(或对照等);
(3)第一方面:
比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量。
第二方面:
倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加人过氧化氢溶液,有大量气泡产生,说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率(化学性质没变)
系列训练
1.某研究性学习小组在实验中发现:
不仅碱溶液可以使酚酞溶液变红,Na2CO3溶液也能使酚酞溶液变红。
碱溶液可以使酚酞溶液变红,是因为碱在水溶液中解离出了OH-;
那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子可以使酚酞溶液变红呢?
他们设计了下图3个实验,请你和他们一起探究。
(1)实验Ⅰ可以证明。
(2)实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是。
小组内有同学认为实验Ⅱ没有必要做,你认为他们的理由是。
(3)实验Ⅲ滴入K2CO3溶液,振荡,酚酞溶液变红,向变红后的溶液中再逐滴滴入过量的CaCl2溶液,红色逐渐消失,同时还观察到现象。
由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论:
CO32-可以使酚酞溶液变红。
(4)小组同学在与老师交流上述结论时,老师说:
“其实Na2CO3溶液能使酚酞溶液变红也是由于溶液中存在OH-。
”你认为Na2CO3溶液中存在OH-的原因是
2.明矾[KAl(SO4)2·
12H2O]是一种常用的净水剂,它在水中可以离解出钾离子、铝离子和硫酸根离子。
为了探究明矾中哪种离子有净水作用,小组同学进行了如下探究。
请根据以下他们的探究过程回答问题:
[问题猜想]Al3+有净化水的作用。
[实验过程]在一杯浑浊的水中加入少量Al2(SO4)3,搅拌、静置、烧杯中的水变澄清。
[得出结论]明矾在水中解离出的Al3+有净化水的作用。
(1)他们在实验中加入药品的名称是,药品在水中能解离出和(填离子符号)。
(2)有的同学认为实验设计的不完善,不能得出“Al3+有净化水的作用”的结论,他的理由是
(3)科学探究的关键是控制变量,你认为这个实验需要控制的变量至少应该有个。
3.端午阳节后,小丽带着快乐的心情返回学校。
当她来到实验室时,意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,由此,激发了她的探究欲望。
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质程度如何呢?
【提出猜想】小丽的猜想:
NaOH溶液部分变质。
你的新猜想:
【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想,请根据表中内容填写小丽实验时的现象
实验步骤
现象
取少量NaOH溶液样品于试管中,先滴加足量的CaCl2溶液,然后再滴加酚酞试液。
NaOH溶液部分变质
假设你的猜想正确,并按小丽的实验方案进行实验,则你观察到的实验现象___________________。
【实验反思】⑴下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液,不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是________(填序号)。
⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外,还可以用________________替代。
【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是。
4.小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。
于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈性,还可能呈性。
【实验验证】
用试管取该溶液1-2mL,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡
无色酚酞试液变
溶液呈碱性
无色酚酞试液不变色
溶液呈
【分析与思考】
⑴若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是(填写微粒符号),为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:
向溶液中逐滴加入溶液,直到不再产生沉淀为止。
然后过滤,把滤液倒入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体,该过程涉及的化学方程式为。
⑵若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案:
方案一:
取样,加入碳酸钠溶液,若观察到,则所取溶液呈酸性;
若无明显现象,则呈中性。
方案二:
取样,加入金属锌,若有所泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为;
5.为确定木炭还原氧化铜后的固体成份,请你与兴趣小组的同学完成以下探究。
【对固体猜想】
猜想I:
全部是金属铜;
猜想Ⅱ:
除铜外,还含有氧化铜;
猜想Ⅲ:
除铜外,还含有木炭;
猜想Ⅳ:
除铜外,还含有氧化铜、。
【进行实验】实验流程见下图:
【问题与讨论】
(1)步骤②包括溶解、两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、。
(2)C的化学式为,D的化学式为,由此推出固体B中含有(写化学式),步骤④发生反应的化学方程式为。
(3)结合
(2)的结论推断:
如果溶液A显蓝色,则溶液A的溶质的化学式为,说明样品中含有,则证明猜想成立;
如果溶液A无色,则证明猜想
成立。
6.化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时,发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属,未贴标签。
到底它们是哪种金属?
两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)进行猜想:
①科代表小聪猜想:
活动性X大于Y。
②小明同学猜想:
活动性Y大于X。
(2)设计实验方案、进行实验、获得知识。
完成如下实验报告,并回答后续有关问题。
①实验步骤
②实验现象
③结论
__
金属Y表面无明显变化,金属X的表面有气泡冒出。
将燃着的木条放在装金属X的试管口,气体燃烧
__
科代表小聪的猜想:
_______
(“正确”或“不正确”)
(3)上述实验之前,实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种,则根据实验结果说明Y就是_______。
实验室急需一定量的Y粉末,科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品,配以必要的仪器来制得急需的Y粉末,原因是(用反应的化学方程式表示)_________________。
(4)实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末,若用化学方法将杂质X粉末除去,两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。
7.某化学实验室有一瓶失去标签的碱溶液,可能是氢氧化钠或氢氧化钙溶液;
小王同学认为是氢氧化钙溶液。
请你按小王同学的猜想,进行下列实验探究,并按要求填写写表:
猜想
结论与相应的化学方程式(若不反应可不写方程式)
可能
是氢
氧化
钙溶
液
方案Ⅰ:
用试管取约2mL该溶液,向其中滴加几滴____________溶液
_____________
该溶液是____________,
化学方程式:
_____________________
方案Ⅱ:
(选用与方案Ⅰ不同类别的其他物质)____________________
____________________
8.在化学兴趣小组活动中,小山把一标有“生石灰干燥剂”的小纸袋带到学校进行实验。
干燥剂是否变质?
小山设计并进行了如下实验,请你帮他完成实验报告。
干燥剂中含有CaO
取少量用样品制得
的溶液于试管中,
滴入几滴酚酞试液
干燥剂中含有Ca(OH)2
干燥剂部分变质
(1)
(2)既然干燥剂中已有Ca(OH)2,小山又猜想还可能有另一种物质生成,原因是_______________________(用化学方程式表示)。
请你设计实验证明小山的猜想(简要写出实验步骤、现象及结论)_________________________________________。
(3)小西认为步骤
不严密,理由是________________________________________。
(4)愉快的小组活动结束了,除以上猜想及实验,你还想对该干燥剂的万分进行哪些方面的探究___________________________(写出一条即可)。
9.某化学兴趣小组的同学对一瓶久置的熟石灰粉末的组成进行实验探究,请你一起参与他们的探究活动。
[提出问题]这瓶熟石灰粉末是否已经变质生成了CaCO3?
[进行猜想]猜想一:
熟石灰全部变成了CaCO3。
猜想二:
熟石灰部分变成了CaCO3。
猜想一:
熟石灰没有变质。
[设计实验]该小组同学对猜想一设计了下列探究方案,请你帮助他们完成下表中相关实验内容。
实验结论
取样,加适量水,搅拌,过滤
取少量滤液于试管中,滴入酚酞试液
取少量滤渣于试管中,加入盐酸
②________________。
③________________。
猜想一成立
[反思与应用]①要证明猜想二成立,可参照上述实验方案进行探究,在步骤②中产生的实验现象是_____________________。
②熟石灰变质是由于_____________________的缘故。
在初中化学我们所学过的物质中还有_____________________(举一例)等具有这样的性质,因此像熟石灰这类物质在实验室应_____________________保存。
③称取1.0g上述熟石灰样品,加适量水使之充分溶解,搅拌过滤后,往滤液中滴入酚酞试液,同时加入溶质质量分数为10%的盐酸至溶液刚好变为无色,消耗盐酸溶液7.3g。
求样品中Ca(OH)2的质量分数(写出计算过程)。
创新名题
人的胃液里含有适量的盐酸,可以帮助消化,但如果胃酸分泌过多,人会感到胃痛。
小军拿来了一种抗酸药(治疗胃酸过多的药物),该药物说明书的部分内容如图19所示。
为了验证该药物的主要成分是碳酸盐,他进行了如下实验:
首先将药片放入试管中,向其中加入适量的稀盐酸,然后
(写实验操作和实验现象)。
当小军看到药物说明书上的服用方法后,对此产生了探究的兴趣,请你和他一起完成探究活动。
【提出问题】抗酸药为什么嚼碎后服用?
【作出猜想】他的猜想是。
【设计实验】实验一:
将一片完整的药片放入试管中,向其中加入5mL5%的稀盐酸;
实验二:
将放入试管中,向其中加入5mL5%的稀盐酸。
【现象与结论】实验二比实验一反应快。
证明小军的猜想正确。
【拓展探究】
(1)氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠等也常用于制作抗酸药。
这些物质必须具备两个条件:
一是能与胃酸作用;
二是。
(2)患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人胃酸过多时,不宜服用含碳酸盐的抗酸药,其原因是
碳酸盐与稀盐酸反应将产生二氧化碳气体;
反应物的接触面积增大,化学反应加快,嚼碎后服用,增大了药物与胃酸的接触面积,反应速率加快。
将实验一与实验二的步骤比较,实验一是将一片完整的药片放入试管中,实验二是将一片研碎的药片放入试管中;
由药物口服信息可知,药物应是对身体无害,碳酸盐与盐酸作用生成二氧化碳气体,患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人胃酸过多服用含碳酸盐的抗酸药时,胃内二氧化碳气体增多,压强增大,会加重胃溃疡病情,严重时会造成胃穿孔。
将生成的气体通入到澄清的石灰水中,石灰水变浑浊
【作出猜想】嚼碎后服用疗效快(或嚼碎后药物与胃酸的反应快;
或反应物的接触面积增大,化学反应加快)
【设计实验】一片研碎的药片
(1)对身体无害
(2)碳酸盐与盐酸作用生成二氧化碳气体,加重胃溃疡病情
变式训练
1.小强在回家的途中经过一鱼塘边时,发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体,鱼塘中顿时产生大量气泡,经咨询得知,这种固体的主要成分是过氧化钙(CaO2),请你与小强共同探究。
(1)为研究鱼塘中大量气泡是何种气体所致,小强使用如右图所示的装置进行实验,打开分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃,说明生成的气体是。
由此可知养鱼师傅向鱼塘中撒过氧化钙的目的是,仪器a的名称是。
(2)根据质量守恒定律,小强认为过氧化钙与过量水反应还应产生某种含有钙元素的产物。
开始小强假设该产物为CaO,但通过思考他很快否定了原先的假设,并重新假设生成的含钙产物为Ca(OH)2。
请解释小强否定原假设建立新假设的理由:
。
请设计一个实验方案来验证小强的新假设,并填入下表空格中:
可能出现的现象
CaO2与H2O反应有Ca(OH)2生成
CaO2与H2O反应无Ca(OH)2生成
(3)小强通过实验证明了过氧化钙与水反应的确有氢氧化钙生成,请写出过氧化钙和水反应的化学方程式:
(4)小强在实验时观察到烧杯中有气泡产生,由此他还得出了什么结论
2.某校化学小组同学从家里带来食盐、水垢、纯碱、淀粉和洗
衣粉5种物质。
老师从中取出3种物质,研磨混合均匀(如右图
所示),让同学们检验其成分。
他们在查阅资料后,用5种已知物
质的性质实验作参照,探究未知粉末的成分。
(1)小组同学用5种已知物做性质实验
根据上述实验记录回答:
①该洗衣粉溶液PH7(填“>”、“<”或“=”)
②写出纯碱与稀盐酸反应的化学方程式。
(2)小组同学用未知粉末重复上述实验进行成分探究。
未知粉末的实验记录:
参照5种已知物质的性质实验,分析未知粉末的成分。
未知粉末中一定含有的两种物质是和,还含有的或,请你设计检验第三种物质的实验方案。
3.某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠(Na2O2)能与水反应生成氢氧化钠和氧气,于是他们做了以下探究实验。
实验1:
向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。
请你对脱脂棉燃烧的原因进行分析_______。
实验2:
向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水,充分反应后,取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,过了一会,红色又褪去了。
【提出问题】溶液为什么先变红,过了一会,红色又褪去了呢?
【猜想】甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故。
乙同学认为甲同学的猜想不正确,理由是_____________________。
【查阅资料】①滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H2O2时,H2O2可以破坏酚酞的结构,使酚酞在碱性溶液中不能再显红色;
②酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色,而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。
【猜想】通过查阅资料后,该兴趣小组对溶液的红色褪去的主要原凶也进行了猜想。
猜想A:
过氧化钠与水反应可能生成了H2O2;
猜想B:
生成的氢氧化钠溶液可能太浓。
【实验探究】请你将下列实验方案填写完整。
A
取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,_____
___________________________________________
_________________
猜想A
正确
B
取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,
________________________________________
________________
猜想B
错误
【得出结论】根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化学方程式为____________________________________。
答案与点拨
系列训练答案:
1.
(1)Na+不会使酚酞溶液变红
(2)探究水分子是否能使酚酞溶液变红酚酞溶液中就有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子)
(3)白色沉淀
(4)Na2CO3与H2O发生反应,使溶液中产生了OH-(合理即可)
2.
(1)硫酸钾K+SO42-
(2)无法排除是否是SO42-使水得到净化的(合理即可)
(3)2
3.【提出猜想】NaOH溶液全部变质【实验探究】产生白色沉淀,酚酞试液变红;
产生白色沉淀,酚酞试液不变色【实验反思】
(1)③④
(2)硫酸铜溶液(或NH4Cl溶液)【拓展应用】密封保存
4.【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,还可能呈中性。
【实验验证】无色酚酞试液变红溶液呈酸性或中性
⑴OH—;
氯化铁/氯化铜(化学式也可),FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClCuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl⑵有所泡产生;
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
5.猜想IV:
木炭
(1)过滤玻璃棒
(2)CO2CuOC和CuCuO+H2SO4===CuSO4+H2O(3)CuSO4氧化铜(或CuO)IVⅢ
6.
(2)①将金属片X、Y分别放入
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- 实验 探究