浙教版九年级上流程图型实验探究含答案和解析文档格式.docx
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一定没有________________。
3.测定BaCl2•xH2O中结晶水数目的过程如图所示:
(1)写出此过程中生成沉淀的化学方程式_______________________。
(2)在灼烧过程中,如果空气不充足和温度过高,会有部分沉淀物转化为BaS,这会使x的测定结果___________(选填“偏低”、“偏高”或“不变”)。
4.镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。
主要步骤如下:
(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2,试剂①可选用___________。
(2)试剂②可以选用________________。
(3)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,其化学方程式___________。
5.某学校的课外活动小组要测定某块盐碱地中的NaCl、Na2SO4、Na2CO3的含量,为盐碱地的改造提供依据。
下面是他们的测定步骤:
(1)确定待测定地块的采样点。
(2)将采集好的土样晾干、粉碎、称量,加蒸馏水充分搅拌后过滤,取滤液。
(3)对所取滤液进行以下实验:
(实验过程中所加试剂均是足量的,得到的所有沉淀中的阴离子都来自原土壤滤出液中)
(4)称量实验中得到的各种沉淀质量,计算得出盐碱地中上述三种盐的含量。
请回答下列问题:
(1)设计采样点时有如图四种方案,选用方案_____较为合理。
(2)上述实验中试剂A的化学式是___________,试剂B的化学式是________。
(3)若上述实验中试剂A为氯化钡溶液,则按上述实验步骤最终测得土壤中_____的含量偏高。
6.在老师的指导下,小敏开展如下实验探究活动:
(1)A、B、C、D分别是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、硫酸钠中的一种,它们之间的转化关系如图一所示(“→”表示物质之间的转化关系,“—”表示物质之间可以发生化学反应)。
四种物质中,属于盐类的物质是(填化学式,下同)。
物质D是。
(2)设计一个优化的实验方案,验证某氯化钠溶液中混有碳酸钠、硫酸钠和氢氧化钠并提纯氯化钠,其实验流程及部分实验现象如图二所示。
药品溶液的pH7,试剂甲是溶液。
7.某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。
探究一:
菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?
查阅资料:
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。
②醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。
实验流程:
根据流程回答问题:
(1)操作①的名称是_______________。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是________________________________________。
(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中发生反应的化学反应方程式为:
_________________________________________。
实验结论:
菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。
探究二:
不同温度下,草酸钙分解的产物是否相同?
已知下列事实:
①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。
②12.8g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如图所示。
根据上述事实,回答下列问题:
(1)草酸钙高温完全分解的化学方程式为__________________。
(2)400℃~500℃之间发生反应的化学方程式是_______________;
700℃时剩余固体的成分是________________。
8.过氧化钙(CaO2)是一种对环境友好的多功能无机化合物,通常有两种制备方法。
已知:
温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气。
方法1:
由Ca(OH)2为原料最终反应制得,其制备流程如图1:
方法2:
由鸡蛋壳(含CaCO3高达90%)为原料最终反应制得,其制备流程如图2:
(1)方法1中搅拌的目的是加速溶解。
请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整:
CaC12+H2O2+2NH3•H2O+═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。
制备过程中除水外可循环使用的物质是(填化学式)。
(2)方法2中煅烧后的反应是化合反应,也能生成CaO2•8H2O,反应的化学方程式。
(3)这两种制法均要求在低温下进行(除煅烧外),温度过高会造成氨水挥发外,还能。
(4)“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物,则上述两种方法中生成CaO2•8H2O的反应符合“绿色化学”的是(填“方法1”或“方法2”)。
9.有一包白色粉末A,由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成。
为探究其组成,进行如下实验(实验流程如图):
(1)取白色粉末A,向其中加入足量水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀B和无色滤液C。
由此可判断,原白色粉末中一定不含有。
(2)向白色沉淀B中加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体。
由此可判断,原白色粉末中一定含有。
(3)向无色滤液C中通入一定量二氧化碳,充分反应后过滤,得到白色沉淀D和无色滤液E,由此可判断,原白色粉末中一定还含有。
10.小红同学用下图总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。
I.为了验证反应①,小红将无色酚酞试液滴入NaOH溶液中,溶液由无色变成。
II.依据反应④说明NaOH必须密封保存,否则在空气中要变质,其化学反应方程式为:
。
III.除反应物本身,不用其他物质,为了验证反应③能够发生,你选择的物质是。
a.Na2CO3b.HClc.FeCl3d.Ba(NO3)2
其化学反应方程式为:
11.(2017·
浙江金华)小苏打(NaHCO3)和食盐(NaCl)是厨房中常用的物质。
现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。
某科学小组的同学展开了一系列拓展性探究。
(1)定性分析:
(实验目的)确定白色固体的组成。
(实验方案)
(实验结论)该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成。
①基于上述实验结论,步骤①中加入的过量稀酸应该是______。
②写出步骤②中生成白色沉淀的化学反应方程式:
________。
(2)定量分析:
(实验目的)测定该白色固体中NaHCO3的质量分数。
为了测定该样品中NaHCO3的质量分数,小吕、小周分别取a克该样品,设计了如下方案:
小吕方案:
利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测定生成CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量分数。
①小吕用如下图所示的装置完成本实验,装置的连接顺序是____(填字母,装置不重复使用)。
②装置D中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是_____。
小周方案:
小周用沉淀法测定样品中NaHCO3的质量分数,操作流程如下图所示。
(已知:
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O)
③为使定量分析更准确,在操作Ⅰ之前,需判断所加BaCl2溶液是否过量,请你设计一个合理方案:
_________。
参考答案
1.答案:
隔绝空气,防止药品变质步骤②稀硫酸过量防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小(使生成的水蒸气能进入B中被完全吸收)2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【分析】
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁高温生成氧化铁和二氧化硫和三氧化硫。
【详解】
(1)[提出猜想]药片糖衣的作用除了包装药物外,还可能是隔绝空气,防止药品变质。
(2)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁只能置换在金属活动性顺序表中排在它后面的金属,故铁不和硫酸铝反应,铁过量,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是步骤②稀硫酸过量。
(3)②实验中要持续通入氮气的目的是防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小(使生成的水蒸气能进入B中被完全吸收)。
③①图2中T3至T4过程的反应是硫酸亚铁高温生成氧化铁和二氧化硫和三氧化硫,化学反应方程式2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
②通过FeSO4∙xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1:
x
2.答案:
Na2CO3和Na2SO4Ca(NO3)2
由固体粉末加水形成无色溶液,可知碳酸钠和硝酸钙、硫酸钠和硝酸钙会两两反应生成沉淀,说明其中有一种或两种是没有的,然后加BaCl2溶液反应生成沉淀,并且加酸部分能溶解,说明既含有CO32-又含有SO42-,所以一定含有的是碳酸钠、硫酸钠,而根据前面可知,硝酸钙是没有的,而后期加AgNO3溶液不能证明Cl-一定来自NaCl,也有可能来自BaCl2。
3.答案:
(1)BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl
(2)偏高
a克样品(BaCl2•xH2O)溶解后得到BaCl2,这个时候加入稀硫酸,可生成硫酸钡白色沉淀,将其过滤后烘干得到的就是干燥的BaSO4,最后可根据这个算出BaCl2的质量,再推断出结晶水的含量。
而如果灼烧时有部分沉淀转化为BaS,这样测得的沉淀质量会减少,相应的BaCl2的质量会减少,则结晶水的含量会变高。
4.答案:
(1)NaOH
(2)HCl(3)MgCl2===Mg+Cl2↑(通电)
(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2,隐含条件为不能引入新的杂质,应读清题干,海水提取,所以要使Cl-转化为OH-,而不引入杂质,只能加Na+,所以选用的试剂应为NaOH。
(2)试剂②把OH-转化为Cl-,不引入新的杂质,应加H+,所以选用HCl。
(3)根据题干条件,反应条件为通电,其次考察配平和方程式的正确书写,尤其是气体符号。
5.答案:
CBa(NO3)2HNO3NaCl
(1)设计采样点,所取土样要在地块的不同地方分别取样,数据才更可靠,观察图示,C方案符合条件;
(2)盐碱地中有NaCl、Na2SO4、Na2CO3,氯化钠可以加入硝酸银,通过测定氯化银的质量确定氯化钠的质量;
硫酸钠可以加入钡盐,通过生成的硫酸钡确定硫酸钠的质量;
根据图示,首先加入硝酸钡,生成沉淀硫酸钡、碳酸钡,同时将氯化钠分离出来;
然后再根据碳酸钡可溶于酸,硫酸钡不溶于酸,通过测定硫酸钡的质量进而计算硫酸钠的质量;
再通过生成二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡的质量计算所含碳酸钠的质量;
故A为硝酸钡,化学式为Ba(NO3)2,B为稀硝酸化学式为HNO3。
(3)无论测定哪种盐的含量,都要排除干扰;
若加入试剂A为氯化钡溶液,则会增加溶液中氯离子的量,使生成的氯化银质量增加,从而造成土壤中氯化钠的含量偏高。
6.答案:
(1)Na2SO4、Na2CO3;
NaOH;
(2)大于BaCl2
(1)盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物,碳酸钠是由碳酸根离子、钠离子形成,硫酸钠是由硫酸根离子和钠离子形成,氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子形成,氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子形成,所以四种物质中,属于盐类的物质是:
Na2SO4、Na2CO3;
A、B、C、D四种物质都溶于水,碳酸钠会与氢氧化钙反应,氢氧化钠会转化成碳酸钠、硫酸钠,氢氧化钙会与碳酸钠反应,氢氧化钙会转化成氢氧化钠,通过分析转化图可以看出D、A,D、C可以相互转化,所以D是氢氧化钠,A、C是碳酸钠或硫酸钠中的一种,A会转化成C,所以A是碳酸钠,C是硫酸钠,B就是氢氧化钙,所以物质D是:
NaOH;
(2)碱性溶液可以使酚酞变红色,取样品滴入酚酞试液,溶液变红色,所以药品溶液的pH大于7,加入试剂甲后的溶液仍然显红色,说明溶液中仍含有碱性物质,含有氢氧化钠,碳酸钠和硫酸钠会与甲生成白色沉淀,又不会引入新的杂质离子,所以应该加入氯化钡溶液,试剂甲是:
BaCl2溶液.
故答案为:
(2)大于,BaCl2.
7.答案:
过滤把可溶性的碳酸盐和草酸盐转化为沉淀CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+H2O+CO2↑CaC2O4
CaO+CO↑+CO2↑CaC2O4
CaCO3+CO↑CaCO3和CaO
(1)分离固态和可溶性物质的一种常用方法------过滤,本题操作①之后是残渣和溶液,故我们判断该操作为过滤,故答案为:
过滤
(2)由于我们探究的是菠菜中的两种盐,由题给条件可知,有一种可溶,一种不可溶,所以我们想办法将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来,而氯化钙可以把它们都给沉淀出来,然后根据“醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐”这一结论来完成它们的判定.故答案为:
把可溶性的碳酸盐和草酸盐转化为沉淀
(3)根据题给条件,反应生成了是澄清石灰水变浑浊的气体,再结合题给信息我们可以判断发生的反应为:
CaCO3+2HAc═Ca(Ac)2+H2O+CO2↑,故本题答案为:
CaCO3+2HAc═Ca(Ac)2+H2O+CO2↑
(1)根据题给条件及质量守恒定律可知,草酸钙中含有钙元素、碳元素、和氧元素,那么生成的气态氧化物就是一氧化碳和二氧化碳,从而可以写出该化学方程式为:
CaC2O4
CaO+CO↑+CO2↑
(2)从图表中可以分析出,草酸钙的分解分为两个过程,再结合题给条件可知第一个过程中生成的应该是一氧化碳和碳酸钙,然后碳酸钙分解产生二氧化碳,在700℃时正处在碳酸钙分解的过程中,故剩余的固体成分为碳酸钙和氧化钙的混合物,所以本题的答案为:
CaCO3+CO↑;
CaCO3和CaO。
8.答案:
(1)6H2ONH4C1
(2)Ca(OH)2+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O
(3)使CaO2分解(4)方法2
(1)搅拌可以使药品混合,所以方法1中搅拌的目的是使反应充分,提高原料利用率,据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类、个数不变,反应前有钙原子1个,4个氧原子、2个氮原子、12个氢原子、2个氯原子,反应后有钙原子1个,10个氧原子,2个氮原子、24个氢原子、2个氯原子,所以一个X的分子中有2个氧原子、1个硫原子;
所需要补充的物质是水,CaC12+H2O2+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;
氯化铵既是初始原料,又是最终产品,可以循环利用;
(2)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,所以X是二氧化碳;
在实验室常用氢氧化钙溶液检验二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和过氧化氢溶液反应生成过氧化钙晶体,方反应的化学方程式Ca(OH)2+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O;
(3)依据题中的知识可知,温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气,这两种制法均要求在低温下进行(除煅烧外),温度过高会造成氨水挥发外,还能使CaO2分解;
(4)“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物,方法2中没有副产品,方法1有副产品二氧化碳,则上述两种方法中生成CaO2•8H2O的反应符合“绿色化学”的是方法2。
9.答案:
(1)CuSO4
(2)CaCO3(3)BaCl2、NaOH
(1)把白色粉末溶解后得无色溶液,可知一定没有硫酸铜,因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝;
(2)实验②中的白色固体可能是碳酸钙,也可能是硫酸钠与氯化钡反应后生成的硫酸钡沉淀,但是硫酸钡不溶于水而且不溶于酸,而题目中的白色沉淀全部溶于稀盐酸中,说明这种白色沉淀是碳酸钙;
(3)通过推导可知,无色溶液B中含有氯化钡,通入二氧化碳会生成白色沉淀,所以也含有氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以白色沉淀D为BaCO3;
(1)硫酸铜;
(2)碳酸钙;
(3)氯化钡,氢氧化钠。
10.答案:
(1)红
(2)2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
(3)CFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
Ⅰ.无色酚酞试液遇碱变成红色,所以无色酚酞试液滴入NaOH溶液中,溶液由无色变成红色,故填:
红色;
Ⅱ.氢氧化钠变质是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
III.氢氧化钠与盐反应属于复分解反应,复分解反应的条件:
必须有水、沉淀或气体生成.
A.Na2CO3和氢氧化钠不反应,故错误;
B.HCl是酸,不符合题意,故错误;
C.FeCl3和NaOH反应生成氢氧化铁沉淀,满足复分解反应的条件,故正确;
D.Ba(NO3)2和氢氧化钠不能满足复分解反应的条件,所以不反应,故错误;
故选C.
FeCl3和NaOH反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,反应的方程式为:
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
11.答案:
稀硝酸CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2OADBEC(或ADBCE)把生成的二氧化碳全部排入装置E(或C)中,使之充分被吸收待浊液澄清后,继续滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生则说明BaCl2已过量
【解析】
(1)
【实验结论】该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成,另溶液中加入硝酸银溶液后生成白色沉淀且沉淀不溶解,则沉淀为氯化银。
故加入的稀酸为硝酸;
(2)硝酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)实验必须排除外界干扰。
按照气体的流向首先排除空气中二氧化碳的干扰,故A接D,然后排除水蒸气的干扰,故接B,E、C一个通过测量反应前后的质量变化来确定二氧化碳的质量,另一个排除空气中二氧化碳的干扰。
故装置的连接顺序是ADBEC或ADBCE;
(4)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是:
把生成的二氧化碳全部排入装置E(或C)中,使之充分被吸收;
(5)为断所加BaCl2溶液是否过量,则只需待浊液澄清后,继续滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生则说明BaCl2已过量。
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