中考化学实验与探究题20 例1.某实验小组对实验室中A、B、C、D四瓶无色溶液进行鉴别,它们分别是硫酸钠、稀硫酸、澄清石灰水、四种物质的一种。
可供使用的实验用品有:稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠、紫色石蕊溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸溶液、玻璃棒、试管、胶头滴管。
请利用提供的实验用品,鉴别出四种物质,并完成实验报告:【发现问题】做完实验②后,该小组在网上查阅资料的时候发现,用稀硝酸酸化的硝酸钡溶液进行检验SO42-时,亚硫酸根离子(SO32-)的存在干扰了SO42-的检验。
如往亚硫酸钠(Na2SO3)溶液滴加硝酸钡溶液后有沉淀生成,再加足量的稀硝酸酸依然有白色沉淀。
【提出问题】若某无色溶液中可能含有硫酸根离子(SO42-)与亚硫酸根离子(SO32-)中的一种或两种,该如何检验?【查阅资料】亚硫酸钡(Ba2SO3)是无色晶体或白色粉末,微溶于水,在水中是白色沉淀。
中性或碱性条件下NO3-不能和SO32-反应,但在酸性条件下,NO3-能和H+反应相遇时(HNO3)具有强氧化性,易把SO32-氧化生成SO42-。
往亚硫酸钡中加入盐酸能发生类似于碳酸钡与盐酸的反应,生成有刺激性的气体。
【猜想】该无色溶液中含有(1)SO42- (2)SO32-(3)。
【实验探究】请你将下列实验填写完整。
写出亚硫酸钠溶液与硝酸钡溶液发生复分解反应的化学方程式:。
【得出结论】要鉴别一种离子的存在,必须排除其它离子的干扰,不然会得出错误的结论。
①紫色 B为稀硫酸 D为清石灰水②有白色沉淀无现象的 C为氯化钠溶液【猜想】(3) SO42- 或 SO32- 【实验探究】③(1)④(2)或(3)⑤硝酸钡溶液有白色的沉淀生成 Na2SO3+ Ba(NO3)2=BaSO3↓+2NaNO32.某媒体题为“排污工程施工,毒气放倒三人”的报道,引起某兴趣小组同学的思考。
【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?【查阅资料】I.排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。
Ⅱ.H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。
【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下:猜想1:有CO、CO2、H2S;猜想2:有CO、CO2、CH4;猜想3:有CO、H2S、CH4;猜想4:有CO2、H2S、;猜想5:有CO、CO2、H2S、CH4。
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。
【问题讨论】(1)如果A装置没有明显变化,则猜想成立;如果B装置没有明显变化,则猜想成立。
(2)在验证猜想l的实验中,装置C中NaOH溶液的作用是;若要进一步验证气体燃烧后的产物,操作是:迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入,振荡。
(3)要确证猜想5中是否有CH4,某同学认为图示装置有不足之处,需要在装置C与D之间加一个装置。
改进后,若气体燃烧,且D装置内壁出现,证明气体中一定含有CH4。
为了进一步确定气体中是否含有CO,可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。
其方法是:将燃烧产物依次通过盛有、的装置,分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量,通过计算、分析得出结论。
【提出猜想】CH4 【问题讨论】(1) 2 3 (2) 吸收CO2澄清石灰水 (3) 干燥水雾浓H2SO4(或CaCl2或无水CuSO4) NaOH溶液3.假期,王霞同学在家中与妈妈做面包,发现妈妈揉面粉时在面粉中加入一种白色粉末,做出的面包疏松多孔,口感很好。
她很感兴趣,想探究这种“神奇粉末”的成分。
【查阅资料】通过对市场上相关产品进行调查,王霞发现了如下图所示的三种商品,其中,发酵粉与水混合后,产生大量气体,你认为该气体是_____①_____。
王霞妈妈告诉她所用的白色粉末就是以上三种商品中的一种。
(1)【设计实验】王霞探究这种白色粉末的成分。
取少量白色粉末于试管中,加入适量蒸馏水,发现白色粉末溶解,无其他明显现象,实验结论是_____②_____;另取少量白色粉末于试管中,加入_____③_____,有无色气体产生,王霞认为白色粉末是纯碱。
(2)【实验反思】小明同学认为王霞同学根据上面的实验现象,不能得出白色粉末是纯碱,你若认为小明说法有道理,请用化学方程式解释不能得出结沦的原因_____④_____。
为了得到鉴别纯碱和小苏打的正确方法,王霞继续查找资料,发现它们有下列的性质根据上面信息,检验白色粉末的方法之一是:20'C 时,在100克水中加入12克该白色粉末,充分溶解后,如果有白色固体剩余,则为_____⑤_____,否则为_____⑥_____。
(3)在查找资料过程中,王霞同学还发现纯碱不是碱,是由于其水溶液显碱性而得名。
现要验证纯碱溶液是否显碱性,请写出用pH 试纸来测其pH 值的操作过程_____⑦_____。
① CO 2 ② 此粉未不是快速发酵粉 ③ 稀盐酸 ④ NaHCO 3+HCl==NaCl+H 2O+CO 2↑ ⑤ 碳酸氢钠 ⑥ 碳酸钠 ⑦把一小块试纸放在玻璃片上,用沾有待测溶液的玻璃棒点在试纸上,观察颜色,与比色卡对比,读数4.实验室有一瓶化肥的标签已脱落,只知道它是NH 4Cl 、(NH 4)2SO 4、NH 4HCO 3和尿素[CO(NH 2)2]中的一种。
请你完成以下探究:【猜想】猜想①:该化肥是NH 4Cl , 猜想②:该化肥是 , 猜想③:该化肥是NH 4HCO 3, 猜想④:该化肥是尿素。
【实验探究】(1)取少量样品在研钵中与熟石灰研磨,有刺激性气味的气体放出,证明猜想 不成立;写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式: 。
(2)如右(图1),另取少量样品于试管中,滴加适量水振荡,再选(图2)中 溶液滴入试管中,若无气泡放出,则猜想 不成立。
(3)在步骤(2)的试管中再滴入(图2)中的 溶液,若 ,则猜想①成立;若 ,则猜想②成立,其反应的化学方程式: 。
(图1) (图2)猜想② (NH 4)2SO 4(或硫酸铵)【实验探究】(1)④ 2NH 4Cl+Ca(OH)2=CaCl 2+2H 2O+2NH 3↑,或(NH 4)2SO 4+Ca(OH)2=CaSO 4+2H 2O+2NH 3↑,或NH 4HCO 3+Ca(OH)2=CaCO 3+2H 2O+NH 3↑(2)(2分)HCl 溶液(或盐酸) ③ (3)BaCl 2溶液(或氯化钡溶液) 无白色沉淀 有白色沉淀 (NH 4)2SO 4+BaCl 2==BaSO 4↓+2NH 4Cl5.某化学小组发现一袋包装破损的漂白粉,同学们对其漂白作用是否失效产生了疑问。
【查阅资料】漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl 2和Ca(OH)2,其有效成分是Ca(ClO)2。
Ca(ClO)2可溶于水,漂白原理是:它在空气中发生反应:Ca(ClO)2+H 2O+CO 2=CaCO 3+2HClO ,HClO 能使有色物质如品红溶液褪色。
HClO 不稳定,易分解生成HCl 和O 2。
【实验探究】【继续探究】同学们对失效后的漂白粉的成分很感兴趣,并作进一步探究。
在老师的帮助下,同学们对失效后的漂白粉成分进行猜想,猜想一:CaCl 2和CaCO 3;猜想二:CaCl 2和Ca(OH)2;猜想三:CaCl 2和CaCO 3和Ca(OH)2。
【实验探究】【继续探究】 6.有机物A 在氧气中燃烧后只生成二氧化碳和水,为确定A 的组成,某同学进行了如下探究。
【猜想】猜想一:A 中只含C 、H 两种元素 猜想二:A 中含C 、H 、O 三种元素 【实验】【结论】猜想 ▲ 正确(选填“一”或“二”)。
【反思】有机物A 中所含元素的质量比为 ▲ 。
【结论】猜想二正确【反思】有机物A中所含元素的质量比为C:H:O=12:3:16 。
7.(桂林)请你参与下列探究:【问题情景】在课外活动中,小斌按照课本实验(见图1)探究分子的运动时,闻到了刺激性的氨味,于是,小斌在老师的指导下,设计了如图2的实验装置,进行同样的实验,结果不再有刺激性的氨味,并且快速出现实验现象,得到了和课本实验同样的结论。
【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。
(1)滴入少量浓氨水后,湿润的酚酞滤纸条发生的变化是。
从分子运动的角度分析,此现象可说明的结论是;从浓氨水化学性质的角度分析,此现象可说明的结论是。
(2)用初中的化学知识分析,固体氢氧化钠的作用是。
(3)和课本实验比较,小斌改进后的装置的优点是(写出两点)①;②。
【思维拓展】小媚受小斌实验的启发,将图2装置进一步改装成图3装置,用于验证二氧化碳的性质。
(1)打开活塞K滴入稀硫酸后,两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是,不同变化是,小媚从课本实验中知道,二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色,因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序是、。
(2)小柔认为小媚的装置还可以同时验证:①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊;②二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。
小柔为完成自己的两个验证实验,对小媚的实验进行的简单改进是:、。
【实验探究与结论】(1)滤纸条变红分子在不断运动或浓氨水(氨或NH3或NH3·H2O)易挥发浓氨水(NH3·H2O)显碱性或浓氨水(NH3·H2O)是碱性物质或氨气与水反应生成了碱或浓氨水(NH3·H2O)易分解(2)氢氧化钠吸水放热,加速浓氨水的挥发(3)现象明显、快速出现实验现象、实验药品用量少、环保无污染【思维拓展】(1)试纸由紫色变红色下面的试纸先变红或两条试纸变色的快慢不同或两条试纸变色的深浅不同二氧化碳和水反应生成了酸(碳酸或酸性物质)二氧化碳的密度比空气大或二氧化碳比空气重(2)在外管(或大试管)内加入澄清石灰水将燃烧的木条放在支管口8.梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法(如图19甲),做木炭与氧化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却往往有暗红色固体出现。
他们决定对这个实验进行探究和改进。
甲乙【提出问题】暗红色的固体是什么?如何选择合适的条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显? 【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价,通常情况下,氧的化合价为-2,碳的化合价为+4或-4。
【猜想与假设】(1)同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物,并猜测它的化学式为 。
(2)同学们还认为,通过改变反应物的状态、质量比,以及反应装置,可以使该实验现象更加明显,减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】(1)小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。
你认为这样建议的原理是 。
(2)小周建议用图19的乙装置替代甲装置。
与甲相比较,乙装置中将试管直立放置的作用是 。
(3)对下列三种氧化铜和碳的质量比例,小施建议选择 (填选项序号)的比例。