實驗探究題四.doc

實驗探究題四一證明物質(zhì)已經(jīng)反應(yīng)1（8分）物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，常伴隨有明顯的現(xiàn)象，但有些化學(xué)反應(yīng)卻觀察不到明顯的現(xiàn)象。某興趣小組同學(xué)為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)，從不同角度設(shè)計了如下實驗方案，并進行實驗。方案一：先用pH試紙測定NaOH溶液的pH，再滴加鹽酸，并不斷振蕩溶液，同時測定混合溶液的pH，如果測得的pH逐漸變小且小于7，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(1)用pH試紙測定溶液的pH時，正確的操作是： (2)簡述強調(diào)“測得的pH小于7”的理由： 方案二：先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液，溶液顯紅色，然后再滴加鹽酸，可觀察到紅色逐漸消失，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。該組同學(xué)在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液時，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變成了紅色，過了一會兒紅色就消失了。該小組對這種意外現(xiàn)象的原因作了如下猜想：可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應(yīng)，使紅色消失； 可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，使紅色消失。(1)為驗證猜想，該組同學(xué)做了如下實驗：將配制的氫氧化鈉溶液加熱，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷卻后的溶液中滴入酚酞溶液。實驗中“加熱”和“滴入植物油”目的是 。實驗結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關(guān)。(2)為驗證猜想，該組同學(xué)做了如下實驗：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色，由此可得出以下兩點結(jié)論：結(jié)論1：說明Na2CO3溶液呈 性；結(jié)論2：說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無關(guān)。(3)該小組同學(xué)通過查閱資料得知：當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度很大時，就會出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象。請設(shè)計實驗證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大：實驗方法 觀察到的現(xiàn)象 。方案三：化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨有能量的變化，可借助反應(yīng)前后的溫度變化來判斷反應(yīng)的發(fā)生。如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化，則證明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。該組同學(xué)將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10 mL混合，用溫度計測定室溫下混合前后溫度的變化，并記錄了每次混合前后溫度的升高值t（如下表）。編號鹽酸NaOH溶液t/13.652.003.523.654.00x37.308.0014(1)表中x = 。(2)某同學(xué)在沒使用溫度計的情況下，通過右圖所示裝置完成了實驗。則該同學(xué)根據(jù) 判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)。2中和反應(yīng)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對酸堿中和反應(yīng)進行了探究 【提出問題】能否用碳酸鉀溶液驗證硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)。 【實驗藥品】稀硫酸、稀氫氧化鈉溶液、碳酸鉀溶液。 【實驗儀器】試管、滴管、10mL量筒等 【設(shè)計方案并實驗】 小江同學(xué)的實驗：在試管中加入2mL稀硫酸，逐滴加入_溶液，振蕩后，再滴入V1mL_溶液，實驗過程中無氣泡逸出。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。小偉同學(xué)的實驗：在試管中加入2mL稀硫酸，逐滴加入氫氧化鈉溶液，振蕩后，再滴入碳酸鉀溶液，有氣泡逸出，繼續(xù)滴加碳酸鉀溶液至恰好無氣泡時，共消耗碳酸鉀溶液V2mL。小明同學(xué)的判斷：小江的實驗說明能用碳酸鉀溶液來驗證；小偉的實驗還不能，需再做一個實驗才能說明。實驗并判斷：另取一支試管，加入2mL稀硫酸，_ _（寫出實驗步驟、現(xiàn)象和判斷依據(jù)）。 【結(jié) 論】能用碳酸鉀溶液驗證硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)。 【反 思】在小江的實驗中，碳酸鉀溶液的作用是_ _ (填字母)。A僅是反應(yīng)物 B相當(dāng)于指示劑 C作催化劑3、(4分)為探究CO2和NaOH確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，某實驗小組的同學(xué)設(shè)計出了下列4種實驗裝置，請回答下列問題：(1)選擇任意一種實驗裝置，簡述出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，解釋產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因：選擇的實驗裝置是 。實驗現(xiàn)象為： 。產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因是： 原理都是：二氧化碳被氫氧化鈉吸收使容器內(nèi)的壓強減小。（會產(chǎn)生的現(xiàn)象有：水進入試管，瓶變癟，氣球脹大） 。(2)某同學(xué)質(zhì)疑上述實驗設(shè)計，該同學(xué)質(zhì)疑的依據(jù)是： 可能是二氧化碳與水反應(yīng)，被吸收 。(3)在原實驗的基礎(chǔ)上，請你設(shè)計實驗證明CO2和NaOH肯定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。 設(shè)計一個對比實驗，其它都不變，只把氫氧化鈉換成等質(zhì)量的水。 4、常溫常壓下1體積水約溶解1體積二氧化碳氣體，氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)時沒有明顯的現(xiàn)象變化。某研究小組設(shè)計了下列實驗裝置 (所有裝置的氣密性良好) ，試圖通過觀察現(xiàn)象來間接證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。根據(jù)上圖實驗裝置和下表的操作方法，將可能觀察到的實驗現(xiàn)象填入下表：所選裝置操作方法實驗現(xiàn)象A將充滿二氧化碳的試管倒扣在水中試管內(nèi)的液面略有上升B將充滿二氧化碳的試管倒扣在氫氧化鈉溶液中試管內(nèi)的液面上升C將氫氧化鈉溶液滴入燒瓶水沿導(dǎo)管進入燒瓶D將氫氧化鈉溶液滴入錐形瓶盛氫氧化鈉的廣口瓶有氣泡產(chǎn)生。E將膠頭滴管中氫氧化鈉溶液擠入燒瓶燒瓶中有噴泉形成（1） _。5、假 設(shè)二氧化硫能與水反應(yīng)生成酸。 設(shè)計實驗 (1)小雨同學(xué)將二氧化硫氣體通入紫色石蕊試液中，觀察溶液顏色的變化。他認(rèn)為，若紫色石蕊試液變 色，則證明假設(shè)成立。紅色(2)小濤同學(xué)認(rèn)為小雨同學(xué)的實驗方案不嚴(yán)密。小濤同學(xué)用紫色石蕊試液將白色濾紙染成紫色，干燥后做成三朵紫色的小花，然后按下列圖示進行實驗，在(I)、()、()中分別觀察到變色和不變色的兩種現(xiàn)象。小濤同學(xué)認(rèn)為，若 (I) () (填序號)中的紫色小花變色，則證明假設(shè)成立。 交流與反思小明同學(xué)對小濤同學(xué)的實驗方案提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為上述實驗還不足以證明“二氧化硫和水反應(yīng)生成了酸”，其理由是 。三位同學(xué)討論后補充了一個實驗，使探究活動獲得了成功，你認(rèn)為這個實驗應(yīng)該是 (簡述實驗步驟和現(xiàn)象)。結(jié) 論通過上述實驗得出： 8 證明：（1）兩種溶液完全反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)有：考慮三種情況，反應(yīng)物過量，恰好完全反應(yīng)。證明時所用的物質(zhì)：可用原來兩種溶液中其中一種（2）若反應(yīng)物中有固體：若加入的固體溶于水，考慮三種情況；若加入的固體不溶于水，則考慮二種情況；反應(yīng)物過量或恰好完全反應(yīng)。2(6分)實驗室里同學(xué)們正在進行探究實驗。用A、B、C、D四支試管各取室溫下等體積的氫氧化鈣飽和溶液，再向A試管中滴加碳酸鈉溶液、B試管中滴加氯化銅溶液、C試管中滴加氯化銨溶液、D試管中滴加氯化鈉溶液，振蕩。 (1)提出問題：他們在探究的問題是 ； (2)表達與交流：陽陽同學(xué)根據(jù)在D試管中沒有看到現(xiàn)象，判斷D試管中無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。你認(rèn)為此判斷的依據(jù)是否合理 (填“合理”或“不合理”)，并解釋其原因是 ； (3)為科學(xué)處理實驗過程中產(chǎn)生的廢液，同學(xué)們對B試管中反應(yīng)后過濾得到的五色濾液，繼續(xù)進行探究。陽陽同學(xué)猜想濾液中只含有一種溶質(zhì)，嬌嬌同學(xué)猜想濾液中含有兩種溶質(zhì)。 為驗證哪位同學(xué)的猜想是正確的，同學(xué)們選用兩種不同類別的物質(zhì)進行以下兩個實驗。請?zhí)顚懴铝袑嶒瀳蟾妫?實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論方案一：取少量濾液加入試 管中，向其中 嬌嬌同學(xué)的猜想是正確的。濾液中含有的兩種溶質(zhì)是 方案二：取少量濾液加入試管中，向其中 反思與評價：通過上述實驗，同學(xué)們認(rèn)為實驗過程中產(chǎn)生的廢液必須處理后再排放。請你對B試管中濾液的處理提出可行的建議 。3學(xué)校實驗室的廢液缸中收集了學(xué)生在實驗室制取CO2后殘留的廢液。小紅同學(xué)想探究廢液中溶質(zhì)的成分，請你一同參與探究并回答下列問題：提出問題廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？做出猜想小紅認(rèn)為廢液中報溶質(zhì)只有CaCl2。 你認(rèn)為還可能含有的溶質(zhì)是 （填化學(xué)式）。查閱資料CaCl2溶液呈中性。實驗與結(jié)論小紅取少量CaCl2溶液分別加入到2支試管中，并向其中分別滴入無色酚酞試液作對比實驗，結(jié)果兩試管中溶液均無色，于是小紅認(rèn)為自己的猜想是正確的。你認(rèn)為小紅的實驗 （填“能”或“不能”）證明他的猜想，理由是 。如果要證明你的猜想是正確的，你選擇的試劑是 ，實驗中可以看到的現(xiàn)象是 。拓展與應(yīng)用若實驗證明你的猜想是正確的，想要處理廢液只得到CaCl2溶液，應(yīng)向廢液中加入過量的 ，反應(yīng)完成后過濾。通過以上探究，你認(rèn)為實驗室的廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是 32（7分）化學(xué)興趣小組的同學(xué)對未貼標(biāo)簽的Na2CO3、NaOH、Ca(OH)2、稀鹽酸四瓶溶液進行鑒別。老師給他們提供的藥品只有紫色石蕊試液，實驗儀器只有試管和膠頭滴管。（1）甲組同學(xué)利用紫色石蕊試液鑒別四種溶液：實驗操作實驗現(xiàn)象與結(jié)論步驟1：用四支試管，各取少量四種溶液，分別滴加紫色石蕊試液。一支試管溶液由無色變成紅色，則原溶液是 溶液。其余三支試管溶液變藍。步驟2：另用三支試管，各取少量未確定的三種溶液，分別滴加步驟1檢驗出的溶液。一支試管溶液中有氣泡放出，則原溶液是 溶液。其余兩支試管無明顯現(xiàn)象。步驟3：另用兩支試管，各取少量未確定的兩種溶液，分別 。 。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（2）乙組三位同學(xué)認(rèn)為，不用紫色石蕊試液也能鑒別出四種溶液，他們分別選定四種待測溶液中的一種，然后分別取其他三種溶液于試管中，分別滴加各自選定的溶液。