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文檔簡介

1、第二部分 重點專題突破專題六 實驗探究題 典例精析類型一 混合物組成成分的探究(2015年1次)例 1 (14 賀州) 在化學實驗探究課上,化學老師交給化學興趣小組一包可能含有Na2SO4、NaNO2(亞硝酸鈉)、NaCl(至少含有兩種物質)的白色粉末,請你和同學們一起參與探究該白色粉末的主要成分。(1)提出問題:該白色粉末的主要成分是什么?(2)查閱資料化學式化學式酸堿性酸堿性與稀鹽酸作用與稀鹽酸作用毒性毒性NaNO2 堿性堿性放出棕紅色氣體放出棕紅色氣體有有NaCl中性中性不反應不反應無無(3) 提出猜想:猜想:只含有NaCl、 Na2SO4 猜想:只含有NaCl、 NaNO2 猜想:只含

2、有_ 猜想:只含有 NaCl、 Na2SO4 、 NaNO2(4) 進行探究步驟步驟實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結論結論步驟步驟一一取少量固體樣品于兩支試管取少量固體樣品于兩支試管中,加蒸餾水溶解中,加蒸餾水溶解,向試管向試管1滴入無色酚酞溶液,向試管滴入無色酚酞溶液,向試管2滴入過量的氯化鋇溶液滴入過量的氯化鋇溶液試管試管1:溶:溶液變紅色液變紅色試管試管2:無:無明顯現(xiàn)象明顯現(xiàn)象一定有一定有_一定沒有一定沒有_步驟步驟二二另取適量固體樣品于試管中另取適量固體樣品于試管中,加蒸餾水溶解,滴加硝酸銀加蒸餾水溶解,滴加硝酸銀溶液溶液有白色沉有白色沉淀產生淀產生一定有一定有_Na2SO4、Na

3、NO2NaNO2Na2SO4NaCl(5)通過實驗,猜想_成立。(6)寫出步驟二中發(fā)生的化學方程式 _。 (7)拓展:粗鹽中常含有可溶性和不溶性雜質,粗鹽提純的基本操作步驟是溶解、_ 、蒸發(fā)。過濾NaCl AgNO3 AgCl NaNO3【解析】(3)根據(jù)題目白色粉末可能含有硫酸鈉、亞硝酸鈉和氯化鈉中至少兩種,可知還有一種可能是硫酸鈉和亞硝酸鈉。(4)根據(jù)資料,亞硝酸鈉溶液呈堿性,氯化鈉溶液呈中性,硫酸鈉能與氯化鋇反應生成白色沉淀,試管1中滴入無色酚酞溶液后,溶液變紅色,說明一定有亞硝酸鈉;試管2中滴入氯化鋇溶液,無明顯現(xiàn)象,說明一定沒有硫酸鈉;硝酸銀中的銀離子能與氯離子結合生成氯化銀白色沉淀

4、,向樣品溶液中加硝酸銀溶液,有白色沉淀產生,說明樣品中含有氯化鈉。(5)根據(jù)實驗可知,樣品中一定含有的是亞硝酸鈉和氯化鈉,故猜想正確。(6)硝酸銀溶液與氯化鈉溶液反應生成氯化銀白色沉淀和硝酸鈉。(7)粗鹽提純的操作步驟有溶解、過濾、蒸發(fā)、計算產率。 (1) 初中??嫉挠嘘P混合物成分的探究主要包括固體混合物成分的探究,液體混合物成分的探究,氣 根據(jù)試題所給信息,首先確定混合物中含有幾種物質,然后利用題干中給定的物質進行自由組合。 如由本題中“可能含有 Na2SO4、NaNO2 (亞硝酸鈉)、 NaCl (至少含有兩種物質)的白色粉末” 可確定該白色粉末的主要成分可能為:只含有 NaCl 、 Na

5、2SO4 , 只含有NaCl、NaNO2 , 只含有Na2SO4、 NaNO2 , 含有NaCl 、 Na2SO4、 NaNO2 提出猜想解題思路【注意】必須排除能夠發(fā)生化學反應的組合。進行探究針對固體混合物成分的探究探究物質中是否含有某些堿或鹽,通過溶解固體粉末,檢驗組成該堿或鹽的陰、陽離子的特征性質,確定物質是否存在;探究物質是否含有某種金屬時,利用該金屬是否能與酸反應產生氣體,或者與金屬的鹽溶液反應后,溶液顏色有明顯變化來判斷。針對液體混合物成分的探究可以通過檢驗構成物質的陰、陽離子的特征現(xiàn)象來確定。體混合物成分的探究。針對氣體混合物成分的探究常結合氣體的性質探究,如CO2通入紫色石蕊溶

6、液中能使溶液變紅或通入澄清石灰水中能使溶液變渾濁;水蒸氣可以使無水硫酸銅變藍等;或將某些氣體轉化為能與其他物質反應且產生明顯現(xiàn)象的物質探究,如CO通過灼熱的氧化銅,產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁等。 (2) 實驗方案的設計掌握實驗步驟(試劑選擇)、反應現(xiàn)象、實驗結論三者 之間的對應關系:物質 試劑 現(xiàn)象 結論(有無該物質)反映決定解答方法:看實驗結論第一種:根據(jù)實驗步驟和現(xiàn)象完善實驗結論。常選用的方法是根據(jù)實驗的操作步驟和對應的實驗現(xiàn)象,以及物質的性質判斷是否存在要驗證的物質,繼而得出結論。 如本題中步驟一,能使無色酚酞溶液變紅的物質顯堿性,根據(jù)查閱資料得出一定存在NaNO2 ,其次是加入過量

7、氯化鋇溶液,無明顯現(xiàn)象,根據(jù)硫酸根離子可以與鋇離子產生白色沉淀,得出一定不存在Na2SO4 。第二種:根據(jù)實驗結論完善實驗現(xiàn)象或步驟。a 試劑和現(xiàn)象之間相互確定;b 選擇合理試劑確定現(xiàn)象??梢葬槍Φ谝环N方法進行反推,然后確定試劑和現(xiàn)象。 此部分內容較為廣泛,一般針對物質性質或題干中探究問題再次深入探究或對實驗探究的某一過程的具體問題再次深入拓展設問,解答時要注意通過所掌握的物質性質及其應用進行解答。 如本題考查粗鹽中難溶性雜質的去除,與本題息息相關。拓展 針對訓練1. (15 賀州) 某混合氣體可能有CO、H2 、CO2中的兩種或三種。 某興趣小組通過實驗探究其成分。【查閱資料】無水硫酸銅為白

8、色粉末,遇水變藍色?!咎岢鰡栴}】混合氣體由哪些氣體組成?【提出猜想】猜想一:混合氣體是CO、CO2 猜想二:混合氣體是CO、H2 猜想三:混合氣體是H2 、CO2 猜想四:混合氣體是_ 【設計實驗】將混合氣體依次通過下列裝置。CO、H2 、CO2【觀察現(xiàn)象】 A 中黑色固體變紅色,B 中無水硫酸銅變藍色,C 中澄清石灰水變渾濁?!居懻摻涣鳌?1)無水硫酸銅變藍色,則猜想 _不成立;(2)小華認為澄清石灰水變渾濁,原混合氣體中一定含有CO2,小軍認為小華的說法不正確,理由是_。一(3)小麗認為在 A 裝置前連接以下三個裝置就可以確定氣體成分, 則各儀器的接口連接順序為_gh。按小麗改進后的裝置重

9、新實驗,觀察到的現(xiàn)象是 A中黑色固體變紅色,B 中無水硫酸銅變藍色,前后兩瓶澄清石灰水都變渾濁。 則猜想_成立,寫出C中反應的化efabdc 含有一氧化碳,能與氧化銅反應生成二氧化碳,使澄清石若混合氣體中灰水變渾濁四學方程式_。Ca(OH)2CO2 CaCO3H2O(4) 指導老師指出小麗改進后的實驗裝置還存在一處不足,你的改進措施是_。燈燃燒或尾氣用氣球收集等合理答案均可)在h后增加尾氣處理裝置( 或尾氣用酒精【解析】【提出猜想】該氣體可能含氫氣、一氧化碳和二氧化碳三種氣體中的兩種或三種,因此可能的情況有:氫氣和一氧化碳;氫氣和二氧化碳;一氧化碳和二氧化碳;氫氣、一氧化碳和二氧化碳。 【討論

10、交流】 (1) B 中無水硫酸銅變藍色,說明 中反應生成了水,即混合氣體中一定有氫氣,所以猜想一不成立。 (2)C 中澄清石灰水變渾濁,說明有二氧化碳氣體進入,但是如果混合氣體中有一氧化碳氣體,則一氧化碳與氧化銅反應也會生成二氧化碳氣體,并不能說明原混合氣體中一定含有二氧化碳氣體。 (3) 為確定進入的二氧化碳氣體的來源,需在混合氣體進入 A之前檢驗是否有二氧化碳,如果有二氧化碳應該將二氧化碳除去,以免影響一氧化碳的洗氣時氣體應該長進短出,即裝置導管接口順序為e檢驗,由于實驗中用澄清石灰水檢驗二氧化碳,用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,所以出來的氣體中會混入水蒸氣,水蒸氣進入無水硫酸銅中能使其變藍,

11、故應該進行干燥,即通過氫氧化鈉溶液之后,氣體應該通過濃硫酸進行干燥,由于fabdcgh。(4)混合氣體中有一氧化碳,一氧化碳可能并未反應完,所以應該進行尾氣處理,可利用一氧化碳的可燃性,用酒精燈燃燒除去,也可用氣球收集。類型一 針對訓練類型二 反應后生成物成分的探究(含變質類)(2015年1次,2014年4次,2013年2次) 典例精析例 2 (14 崇左)小強在一次查閱資料時得知:二氧化碳與氫氧化鈉反應,若二氧化碳過量,生成的碳酸鈉會繼續(xù)與二氧化碳反應生成碳酸氫鈉,反應原理為出于好奇,他和同學一起向一定量的氫氧化鈉溶液中通入一定量的二氧化碳,充分反應后,低溫蒸發(fā)結晶,得到了白色固體。【提出問

12、題】白色固體是什么?【設計實驗】取一定量的白色固體,加熱,若固體質量不變,猜想_錯誤;若固體質量減少,則二氧化碳與氫氧化鈉反應后,_過量。可能是Na2CO3與NaHCO3的混合物 二氧化碳【作出猜想】猜想:只有 NaCO3;猜想:可能是Na2CO3 與 NaOH的混合物;猜想:_?!静殚嗁Y料】(1)碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱易分解2NaHCO3 NaCO3+ CO2+H2O(2) Na2CO3 與 NaOH的熱穩(wěn)定性較好(3) CaCl2和 NaCl 的水溶液呈中性【交流討論】小方認為,要想知道白色固體中是否有氫氧化鈉,可將白色固體配成溶液后,直接用 pH 試紙測試即可作出判斷,你認為是否可行?_;理

13、由是_ 。【繼續(xù)探究】白色固體中是否有氫氧化鈉?實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象目的結論目的結論取白色固體適量配制成溶液。取白色固體適量配制成溶液。往所得溶液中滴加過量的往所得溶液中滴加過量的_充分反應后,過濾充分反應后,過濾有白色沉淀有白色沉淀生成生成除去白色固體除去白色固體中的中的_取濾液,往濾液中滴入幾滴取濾液,往濾液中滴入幾滴_白色固體中沒白色固體中沒有氫氧化鈉有氫氧化鈉不可行碳酸鈉無色溶液仍為無色酚酞溶液碳酸鈉溶液也呈堿性pH7鈣溶液氯化【交流與反思】由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應,所以實驗室保存氫氧化鈉時一定要注意_。密封保存【解析】【作出猜想】根據(jù)提示,若通入的二氧化碳過量,碳酸鈉

14、會與過量的二氧化碳反應會生成碳酸氫鈉,故白色固體可能是碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物。【設計實驗】加熱后,質量不減少,說明固體中沒有碳酸氫鈉存在,則猜想錯誤;若加熱后質量減少,則說明固體中含有碳酸氫鈉,則氫氧化鈉與二氧化碳反應時,二氧化碳過量,剩余的二氧化碳與碳酸鈉反應生成了碳酸氫鈉?!窘涣饔懻摗刻妓徕c溶液也呈堿性,pH大于7,則測出的pH大于7時,不能說明溶液中含有氫氧化鈉?!纠^續(xù)探究】碳酸鈉能與氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣,故向溶液中加入足量的氯化鈣溶液可除去碳酸鈉,以免干擾對氫氧化鈉的檢驗;氫氧化鈉溶液呈堿性,能使無色酚酞溶液變紅 。 反應后物質的成分存在兩種情況:只有生成物;其中一種過量的反

15、應物(因為兩種反應物會發(fā)生反應,所以不能同時存在)和生成物。按照下列步驟進行猜想:第一步:寫出化學方程式,A B C D第二步:進行猜想解題思路作出猜想針對本題:通入的二氧化碳恰好與氫氧化鈉完全反應Na2CO3通入的二氧化碳過量時,二氧化碳與碳酸鈉繼續(xù)反應Na2CO3和NaHCO3通入的二氧化碳不足時,氫氧化鈉未反應完全Na2CO3和NaOH 反應后成分的檢驗生成物 C 和 D 是一定存在的,無需檢驗。設計實驗【注意】 生成物如果對反應物的檢驗造成干擾,則需要先除去生成物,再進行檢驗。針對本題:其中生成物Na2CO3一定存在,需要檢驗反應物氫氧化鈉和當CO2過量時生成的NaHCO3是否存在。

16、通常是對【設計實驗】的不足之處進行探究討論,判定其不合理的理由,并給出正確的設計步驟,要求學生在設計實驗時做到設計嚴謹、可行性高、不忽略特殊情況。 根據(jù)題干中物質的性質,拓該物質在保存過程中應注意的問題交流討論交流與反思例3(15河池)小紅和小明同學在藥品柜取用藥品時,發(fā)現(xiàn)有一瓶氫氧化鈉溶液瓶蓋附近“長”滿白色物質,他們決定對白色物質的成分進行探究?!咎岢鰡栴}】這種白色物質是什么?【查閱資料】氫氧化鈉在空氣中不會轉變?yōu)樘妓釟溻c氯化鈣溶液呈中性碳酸鈉溶液呈堿性【猜想假設】小紅認為:白色物質全部是氫氧化鈉。小明認為:白色物質是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物。你認為:白色物質還有可能是_?!緦嶒烌炞C】他們

17、取白色固體,加水溶解配成溶液,標記為溶液A,以備實驗使用。碳酸鈉 (1)小紅先取適量溶液,然后滴加酚酞溶液,溶液變紅色,小紅由此認為自己的猜想是正確的。小明認為小紅的實驗不能得出這個結論,理由是_。(2)小紅經過思考后,再做實驗:取適量溶液A,滴加少量獉獉稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)無氣泡產生,再次認為自己的猜想是正確的,但小明認為小紅的實驗仍然不能得出這個結論,理由是_。碳酸鈉溶液也能使酚酞變紅色) 氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都顯堿性,都能使酚酞變紅色(或碳酸鈉溶液也顯堿性或當氫氧化鈉完全反應后,才會產生氣泡(或在氫氧化鈉和碳酸鈉共存的溶液中滴加少量的稀鹽酸,稀鹽酸與碳酸鈉反應產生的二氧化碳會被氫氧化鈉吸收,

18、觀察不到產生氣泡) 往氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液中加入鹽酸,只有(3)小明認真總結了小紅的實驗,也取適量的溶液A,加入過量獉獉的氯化鈣溶液,觀察到_,此反應的化學方程式為_。充分反應后過濾,向濾液中滴加酚酞溶液,觀察到溶液變紅,證明自己猜想正確?!痉此纪卣埂浚?)廢液處理:實驗結束后,小紅、小明把廢液統(tǒng)一倒入一個廢液缸中,發(fā)現(xiàn)溶液呈紅色,于是逐滴加入稀鹽酸至剛好變?yōu)闊o色時,溶液中的溶質除了酚酞外,還含有_(填化學式)。(2)雜質去除:要除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質,得到純凈的氫氧化鈉溶液,選擇的試劑可以是_溶液。有白色沉淀產生 CaCl2Na2CO3 CaCO32NaCl NaCl和Ca

19、Cl2氧化鋇Ca(OH)2或Ba(OH)2 氫氧化鈣或氫【解析】【猜想假設】取用氫氧化鈉溶液時,瓶口殘留氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉溶液中的水分蒸發(fā)后,留下氫氧化鈉,即白色固體可能是氫氧化鈉,由于氫氧化鈉易吸收空氣中的二氧化碳:2NaOHCO2 Na2CO3H2O,所以固體成分可能全部是碳酸鈉,也可能是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物?!緦嶒烌炞C】(1)氫氧化鈉和碳酸鈉的溶液都顯堿性,都能使酚酞溶液變紅色,所以取樣滴加酚酞溶液,溶液變紅,無法判斷固體的成分。(2)碳酸鈉和氫氧化鈉都能與鹽酸反應,氫氧化鈉與鹽酸反應無明顯現(xiàn)象,碳酸鈉與鹽酸反應有氣泡產生,但是在氫氧化鈉和碳酸鈉共存的溶液中,滴加鹽酸時,鹽酸與碳

20、酸鈉反應生成的二氧化碳會被氫氧化鈉吸收,觀察不到有氣泡產生,即只有當氫氧化鈉完全反應后,鹽酸與碳酸鈉反應生成的二氧化碳才會從溶液中逸出,才能觀察到有氣泡產生,所以用稀鹽酸判斷固體成分時,應該加入足量的稀鹽酸。(3)氯化鈣溶液為中性溶液,氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀,所以可用氯化鈣溶液檢驗碳酸鈉,如果含有碳酸鈉,可加入過量的氯化鈣,使碳酸鈉完全轉化為碳酸鈣沉淀,然后再用酸堿指示劑檢驗上層清液中是否存在氫氧化鈉?!痉此纪卣埂?1)廢液處理:從離子角度分析,廢液中加入鹽酸前,存在的陽離子是鈉離子和鈣離子,陰離子是氫氧根離子和氯離子,加入鹽酸使之恰好變?yōu)橹行?,此時溶液中陽離子有鈉離子和鈣離子

21、,陰離子有氯離子,即溶質為氯化鈉和氯化鈣。(2)雜質去除:除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質碳酸鈉,從離子角度分析是除去碳酸根離子,由于堿和碳酸鹽都能與酸反應,所以不能用酸除碳酸根離子,可利用碳酸鈣及碳酸鋇難溶于水的性質,選擇含鈣離子或含鋇離子的溶液,為了不引入新的雜質,所加試劑中的陰離子只能是氫氧根離子,所以加入的試劑是氫氧化鈣溶液或氫氧化鋇溶液。 關于物質變質問題在猜想時可以從沒有變質、 部分變質、完全變質三個方面入手作出猜想。 沒有變質原樣品 NaOH 部分變質原樣品和變質后生成的物質 NaOH、 Na2CO3 全部變質 變質后生成的物質 Na2CO3解題思路猜想假設 對所提出的猜想中的

22、物質進行一一驗證,此過程實質是對相關物質的檢驗,要求學生能夠熟練掌握物質間的反應,了解反應所產生的現(xiàn)象,如能否與酸堿指示劑發(fā)生反應,能否產生沉淀或氣體,是否有其他明顯現(xiàn)象。在驗證的過程中??疾閷嶒灢僮鞑襟E(試劑的選擇)、實驗現(xiàn)象、實驗結論、對猜想不合理的解釋、對所產生實驗現(xiàn)象的原理分析等。 實驗驗證 常針對變質原理和物質的性質進行設問。如本題中的廢液處理和雜質的去除,只要抓住原物質和變質生成的物質性質即可解答 反思拓展 針對訓練1. (15 玉林模擬)某化學興趣小組向盛有少量碳酸鈉溶液的試管里滴入澄清石灰水,充分反應后過濾,對所得溶液進行如下探究?!咎岢鰡栴}】所得溶液的溶質是什么?【作出猜想】

23、猜想:溶質是NaOH、 Ca(OH)2 猜想:溶質是 NaOH 、Na2CO3 猜想:溶質是_。根據(jù)以上三種猜想,你認為作出猜想的理由是_NaOH反應后碳酸鈉有剩余【實驗過程】實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結論實驗結論取少量濾液于試取少量濾液于試管中,滴加過量稀管中,滴加過量稀鹽酸鹽酸無氣泡產生無氣泡產生猜想猜想_不成立不成立取少量溶液于取少量溶液于試管中,試管中,_猜想猜想成立,反應成立,反應的化學方程式是的化學方程式是_ 滴加碳酸鈉溶液(或碳酸鉀溶液)產生白色沉淀Na2CO3Ca(OH)2 CaCO32NaOH(與上空對應) 【拓展反思】操作中加入另一種不同類別的物質_(寫化學式)也

24、得到相同的結論。CO2【解析】根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈣反應的化學方程式Na2CO3Ca(OH)2 CaCO32NaOH可知,對反應后溶液中溶質猜想除了考慮生成的可溶性物質外,還要考慮到反應物是否有剩余,因此有以下三種猜想:NaOH、Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3、NaOH?!緦嶒炦^程】中的滴加稀鹽酸無氣泡生成,說明溶液中不含碳酸鈉,則猜想不成立;中要證明猜想成立,只要證明溶液中含有Ca(OH)2,根據(jù)氫氧化鈣能與可溶性碳酸鹽反應生成沉淀的原理可進行如下設計:取少量溶液并滴加碳酸鈉溶液(或碳酸鉀溶液),發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成,說明溶液中同時含有氫氧化鈣。【拓展反思】我們也可根據(jù)二氧化碳能使澄清石

25、灰水變渾濁的原理,用二氧化碳氣體證明氫氧化鈣的存在。 2. (15貴港)某興趣小組先往甲、乙試管中各加入2 mL 10%的CuSO4溶液,再往甲試管中加入5 mL、乙試管中滴入2滴10%的NaOH溶液,觀察到甲試管中有藍色沉淀生成,乙試管中有淺綠色沉淀生成。【實驗討論】得到的藍色沉淀一定是氫氧化銅,寫出反應的化學方程式:_。那么淺綠色沉淀是什么呢?【查閱資料】(1)NaOH溶液和CuSO4溶液反應可生成堿式硫酸銅,它是淺綠色固體,受熱會分解。(2)堿式硫酸銅有多種可能的組成,如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4,它們的相對分子質量分別為:258、356、45

26、4。 2NaOHCuSO4 Cu(OH)2Na2SO4 (3)SO2氣體能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。【實驗探究】該小組對堿式硫酸銅產生了興趣,想探究堿式硫酸銅受熱分解的產物。【實驗設計】取少量堿式硫酸銅加入試管中并按以下流程進行實驗:實驗結束后,試管中殘留有黑色固體,滴入稀硫酸黑色固體溶解,溶液呈藍色,證明黑色固體是CuO;B中無水CuSO4變藍色,證明有水生成;C中_ _。證明生成SO2; D中氣體能使帶火星木條復燃,證明生成O2。紫色變?yōu)闊o色 酸性高錳酸鉀溶液由【實驗反思】(1)當NaOH溶液和CuSO4溶液反應時,只要控制CuSO4溶液的量一定,NaOH溶液_(填“過量”或“不足”)時就能

27、生成淺綠色沉淀,此實驗利用的科學方法是_(填“控制變量法”或“對比觀察法”)。(2)堿式硫酸銅可表示為:aCu(OH)2bCuSO4,則Cu4(OH)6SO4還可表示為:_?!就卣寡由臁?1)當反應物的量不同,產物可能不同,試另舉一個例子:_ 。(2)為了確定所得淺綠色沉淀的組成,再進行后續(xù)實驗,取8.9 g堿式硫酸銅放入試管中加熱,充分反應后生成了0.9 g水,通過計算確定所得淺綠色沉淀的化學式為_ 。不足3Cu(OH)2CuSO4 Cu3(OH)4SO4 控制變量法 碳與氧氣反應,氧氣足量時生成二氧化碳,氧氣不足時生成一氧化碳 【解析】【實驗討論】硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅藍色沉淀和

28、硫酸鈉;【實驗設計】C中盛放的是酸性高錳酸鉀溶液,【查閱資料】(3)可知,二氧化硫氣體能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故當氣體通入后,酸性高錳酸鉀溶液由紫色變?yōu)闊o色證明生成SO2;【實驗反思】(1)從實驗中可知,向2 mL 10%的硫酸銅溶液中加入5 mL 10%氫氧化鈉溶液時,生成的是氫氧化銅,加2滴時,生成的是堿式硫酸銅,說明當氫氧化鈉的量不足時,生成的是堿式硫酸銅;在這個實驗中,只有加入的氫氧化鈉的量不同這一個變量,其他條件都相同,屬于控制變量法。(2)堿式硫酸銅的化學式可以寫成氫氧化銅分子帶硫酸銅分子的形式,但分子中原子的個數(shù)不變,故Cu4(OH)6SO4可寫成3個氫氧化銅分子帶1個硫酸銅分

29、子的形式,即3Cu(OH)2CuSO4 。【拓展延伸】(1)舉例要注意反應物的種類必須相同,反應條件相同,只是反應物的量不同,生成物不同的反應,如碳與氧氣反應。(2)堿式硫酸銅在密閉的試管中加熱,生成了0.9 g水,根據(jù)質量守恒定律,水中的氫元素都來自堿式硫酸銅,則堿式硫酸銅中氫元素的質量為0.9 g 100%=0.1 g;該物質中氫元素質量與物質的質量比為0.1 g 8.9 g=1 89,而Cu2(OH)2SO4中氫元素質量與物質的質量比為2 258=1 129,Cu3(OH)4SO4中氫元素質量與物質的質量比為4 356=1 89;Cu4(OH)6SO4中氫元素質量與物質的質量比為6 45

30、41 76,故該物質是Cu3(OH)4SO4 。【難點突破】本題的難點在最后一問,考生需要結合質量守恒定律,利用水的質量計算出氫元素的質量,進而利用質量比推出淺綠色沉淀的化學式 218類型二 針對訓練類型三 有關標簽類成分的探究(2015、2013年各一次) 典例精析例4 (15 揭陽) 操作和保存藥品不當,標簽常常易損毀。 現(xiàn)有四瓶溶液的試劑標簽已破損(如圖),但是已經知道這四瓶試劑是NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、KCl溶液中的一種,某興趣小組同學決定對四瓶破損標簽溶液成分進行實驗探究(實驗另外藥品只提供鹽酸和酚酞溶液):【提出問題】 標簽已經破損 的 四瓶溶液分別 是什么溶液?【

31、實驗探究1】第瓶試劑肯定是:_(寫化學式)?!緦嶒炋骄?】興趣小組對瓶溶液進行了如下的 實驗探究:序序號號實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結論實驗結論1取瓶溶液取瓶溶液少量于三支試管少量于三支試管中分別加入酚酞中分別加入酚酞試液試液_酚酞試液不能酚酞試液不能將其中的一種將其中的一種溶液鑒別出來溶液鑒別出來2再取瓶溶再取瓶溶液少量另外三支液少量另外三支試管中分別加入試管中分別加入 _溶液溶液加入了溶液的中加入了溶液的中_ 其其余兩支試管中無明余兩支試管中無明顯現(xiàn)象顯現(xiàn)象瓶溶液為瓶溶液為Na2CO3 KCl三支試管中的無色酚酞試液均變紅稀鹽酸 產生大量氣泡序序號號實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)

32、象實驗結論實驗結論 3取取瓶溶液少量于瓶溶液少量于兩支試管中分別加入兩支試管中分別加入_溶液溶液加入了溶液的試加入了溶液的試管中管中_ 加入了溶液的試加入了溶液的試管中管中_瓶溶液為瓶溶液為_瓶溶液為瓶溶液為Ca(OH)2Na2CO3無明顯現(xiàn)象產生白色沉淀NaOH【反思與交流】為了防止標簽發(fā)生破損,我們在傾倒溶液時應注意:_。傾倒溶液時,標簽應朝向手心(1)根據(jù)物質的擺放順序判斷物質的種類(如酸、堿、鹽)。(2)借助破損標簽上的名稱和質量分數(shù)或化學式和溶質質量分數(shù)排除不符合標簽的物質。名稱:排除不符合命名的藥品。 如借助“酸鈉”可排除氯化鈉?;瘜W式:排除與化學式中元素符號、下標不符合的物質。如

33、本題中給出的四種物質中,NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、 的化學式中都含有字母 a與試劑瓶殘缺部分一致,所以可以推出為KCl 。實驗探究1解題思路 提出猜想和判斷猜想是否合理的依據(jù):質量分數(shù)或溶質質量分數(shù):排除與質量分數(shù)不符合的物質,如 5 的純凈物、10 的氫氧化鈣溶液等。(3)藥品的特性(顏色、氣味 ),如Cu2+為藍色、Fe3+為黃色、銨鹽有刺激性氣味等。 (1)這類試題通常提供了藥品的部分信息(其中一種離子),只需檢驗出另一種離子即可,檢驗該物質需要掌握常見離子的檢驗方法。(常見離子的檢驗詳見精講版 P105 )(2)設計實驗或補充實驗過程中的實驗步驟(試劑選擇)、反應現(xiàn)象、實

34、驗結論。 反思與交流部分內容較為廣泛,根據(jù)標簽破損形成原因進行反推即可。實驗探究2反思與交流【解析】【實驗探究1】由圖上標簽知道,標號為的試劑瓶上的標簽上都有一個字母“a”,號瓶的沒有字母“a”,故號瓶中所裝試劑為 KCl?!緦嶒炋骄?】標號為的試劑瓶中所裝試劑可能是之中的一種,它們全部呈堿性,故序號 1 中的實驗現(xiàn)象為三支試管中的無色酚酞試液均變紅;由于序號 2 的實驗結論 是 “瓶溶液為Na2CO3 ”,故本步驟中是針對 Na2CO3 的檢驗,可以加入稀鹽酸(有氣泡冒出)進行鑒別;瓶溶液可能是NaOH、Ca(OH)2,它們都含有 OH- ,故只能從 Na+ 和Ca2+ 的角度進行區(qū)分,可以

35、加入 Na2CO3溶液(產生白色沉淀)進行區(qū)分。 【反思與交流】為了防止標簽發(fā)生破損,我們在傾倒溶液時應注意:傾倒溶液時,標簽應朝向手心。 針對訓練1. (15 河池模擬)在學習鹽的性質時,某組同學將碳酸鈉溶液和一瓶標簽破損的溶液 M(如圖)進行反應,有白色沉淀產生,過濾后得到澄清濾液, 同學們對該實驗進行研究。 探究 一 M溶液中的溶質是什么?【提出猜想】該組同學認為M溶液的溶質有兩種可能:是_,是CaCl2 ?!静殚嗁Y料】CaCl2 、Ca(NO3)2 水溶液呈中性?!驹O計實驗】同學們設計了如下方案并進行實驗:Ca(OH)2實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結論實驗結論取少量取少量 M

36、M溶液于溶液于 試管中,向其中試管中,向其中滴加酚酞溶液滴加酚酞溶液溶液變紅溶液變紅猜想正確,碳酸鈉與其反應的猜想正確,碳酸鈉與其反應的化學方程式為化學方程式為_._探究二 過濾后澄清濾液中會有哪些溶質?【提出猜想】甲同學:只含有NaOH; 乙同學:只含有 NaOH、Ca(OH)2;丙同學:含有 NaOH、Ca(OH)2、 Na2CO3 ;你認為可能含_。CaCO3+2NaOHNa2CO3+ Ca(OH)2 NaOH 和 Na2CO3 【分析討論】經討論,同學們一致認為_同學的猜想肯定是不合理的?!緦嶒炘O計】(1)甲同學針對自己的猜想進行了如下實驗。丙實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結論實

37、驗結論取濾液于試管中滴取濾液于試管中滴加少量的稀鹽酸加少量的稀鹽酸無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象猜想正確猜想正確你認為甲同學的實驗結論是否正確_(填“正確”或“不正確”),理由是_._。不正確液與稀鹽酸反應也無明顯現(xiàn)象(或滴加少量的稀鹽酸,如果氫氧化鈉還沒有反應完,鹽酸就不可能與碳酸鈉反應,也就不可能產生氣泡)氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合溶(2)請你設計一個簡單的實驗來驗證你的猜想是正確的: _ _ _。【反思拓展】 在分析化學反應后所得物質的成分時,除了考 慮生成物外,還需要考慮_。取濾液于試管中,加入足量 Ca(NO3)2 溶液或氯化鈣溶液,再滴加無色酚酞溶液,先有白色沉淀生成,滴加酚酞后溶液變?yōu)榧t色反

38、應物是否過量【解析】探究一【提出猜想】由標簽可知,溶液為鈣的化合物溶液,能與碳酸鈉溶液反應的可能是氫氧化鈣或氯化鈣?!驹O計實驗】由于氫氧化鈣溶液顯堿性,氯化鈣溶液顯中性,所以設計實驗如下:取少量M溶液于試管中,向其中滴加酚酞溶液,溶液變紅,則溶液顯堿性,即猜想正確,碳酸鈉與氫氧化鈣發(fā)生復分解反應,寫出相應的化學方程式即可。探究二【提出猜想】碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,由于反應物的量不同,所以,過濾后澄清濾液中會有的溶質可能是NaOH和Na2CO3 或NaOH 和Ca(OH)2或NaOH ?!痉治鲇懻摗坑捎谔妓徕c和氫氧化鈣不能共存,所以丙同學的猜想肯定是不合理的。 【實驗設計

39、】()甲同學的實驗結論不正確,原因是氫氧化鈣和鹽酸反應,也沒有明顯現(xiàn)象,其反應為 ,并且若鹽酸少量,就沒有多余的鹽酸和Na2CO3反Ca(OH)2 +2HCl CaCl22H2O應,現(xiàn)象也一樣。(2)碳酸鈉和氫氧化鈉都顯堿性,所以取樣品,滴加過量的氯化鈣或硝酸鈣,產生白色沉淀,再滴加酚酞溶液,溶液變?yōu)榧t色,說明含有碳酸鈉和氫氧化鈉?!痉此纪卣埂客ㄟ^以上猜想探究可知,在分析化學反應后所得物質的成分時,除了考慮生成物外,還需要考慮反應物是否過量。類型三 針對訓練類型四 有關實質類的探究 (2015、2014年各1次)例 5 (15柳州)小明學習了中國化學家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法的反應原理,發(fā)現(xiàn)最終

40、產物是 ,他對“ 制堿法”的名稱產生了疑問,帶著疑問去查找資料發(fā)現(xiàn):Na2CO3屬于 _類( 填酸、堿、鹽),俗名_ ,是一種重要的化工原料,水溶液顯堿性,他又對Na2CO3 水溶液顯堿性的原因產生了興趣?!咎岢鰡栴}】 Na2CO3溶液顯堿性的原因是什么?【查閱資料】 NaCl、CaCl2溶液呈中性,Cl-對溶液的酸堿性沒有影響。鹽純堿(或蘇打) 典例精析Na2CO3在水中全部電離生成【提出猜想】猜想一:Na+與水作用,使溶液顯堿性。猜想二:水分子單獨起作用,使溶液顯堿性。猜想三:_?!緦嶒炋骄俊緾O3 2-單獨起作用,使溶液顯堿性實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結論結論將一定量的將一定量的N

41、aCl溶于溶于水,滴入水,滴入2滴酚酞滴酚酞溶液不顯紅色溶液不顯紅色猜想一不成猜想一不成立立向一定量的蒸餾水中向一定量的蒸餾水中滴入滴入2滴酚酞滴酚酞溶液不顯紅色溶液不顯紅色猜想二不成猜想二不成立立將一定量的將一定量的Na2CO3溶于水,滴入溶于水,滴入2滴酚滴酚酞酞,再向溶液中加入,再向溶液中加入適量的適量的CaCl2溶液先呈紅色,加入溶液先呈紅色,加入CaCl2后紅色消失,后紅色消失,出現(xiàn)出現(xiàn)_猜想三成立猜想三成立白色沉淀【討論與交流】小明與老師和同學們進行交流,大家肯定了他的結論: Na2CO3溶液顯堿性是因為在溶液中生成了新的微粒,請你寫出可能產生的微粒 _ (至少填兩種),他們在交流

42、中還發(fā)現(xiàn)強堿與強酸反應生成的鹽溶液顯中性,強酸與弱堿反應生成的鹽溶液顯酸性,強堿與弱酸反應生成的鹽溶液顯堿性, Na2CO3 溶液可以看成是強堿與弱酸反應生成的鹽溶液,所以顯堿性,由此可推出 NH4Cl溶液顯 _ 性,KNO3溶液顯 _ 性。 OH -、HCO3 -酸中 初中常見的實質類問題主要有三類:現(xiàn)象不明顯的化學反應探究,如HCl與NaOH的反應;探究指示劑變色或溶液顏色變化的實質;探究物質顯酸堿性是由哪些粒子影響的。本題考查的即為第類問題,解決此類問題首先要明確該溶液中含有哪些粒子,其次采用控制變量的思想進行排除,給出猜想進行解答。常見類型 了解溶液中有哪些粒子對酸堿性有影響。 根據(jù)題

43、意寫出對應猜想,如本題的猜想為:Na+ 與水作用或 Na+提出猜想解題思路 針對【 提出猜想】中的三個猜想進行逐一驗證,驗證時要確保不受其他粒子或物質的干擾,記錄實驗現(xiàn)象,對實驗現(xiàn)象進行分析,由此得出實驗結論。 此部分內容是對【實驗探究】 的總結與歸納,合所學知識及與本題相關內容回答問題實驗探究討論與交流單獨起作用或 CO 2-3單獨起作用或水分子單獨起作用使溶液顯堿性?!窘馕觥縉a2CO3是由金屬離子和酸根離子構成的化合物,屬于鹽,俗稱純堿、蘇打?!咎岢霾孪搿?Na2CO3 溶液中存在三種粒子:Na+、H2O 、CO 2-3,根據(jù)給出的猜想,則猜想三是CO 2-3單獨作用,使溶液顯堿性?!緦?/p>

44、驗探究】碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀?!居懻撆c交流】碳酸鈉與水作用生成了OH-、 HCO -3而使溶液呈堿性;氯化銨是強酸弱堿鹽,因此氯化銨溶液顯酸性;硝酸鉀是強酸強堿鹽,因此硝酸鉀溶液顯中性。 針對訓練1(15 柳州模擬)小亮同學在制取氧氣的實驗過程中不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有 5 的過氧化氫溶液中,立即產生大量氣泡,于是引起了小亮同學的探究興趣。【提出問題】是哪種粒子能使過氧化氫分解的速率加快呢?【查閱資料】 硫酸銅溶液中含有三種粒子:H2O、SO2-4、Cu2+【猜想與假設】. 不可能是H2O ,理由是_ _,.可能是SO2-4 , .可能是Cu2+ 【實驗驗證】(1) 在試

45、管中加入 10 mL 5 的過氧化氫溶液,滴加稀硫酸后,無明顯變化,說明_不能使過氧化氫的分解速率加快;SO42-過氧化氫溶液中含有水分子(2)在試管中加入 10 mL 5 的過氧化氫溶液,滴加_ _后,觀察到有大量氣泡產生,進一步證明能使過氧 化氫分解速率加快的是_ ;【結論】實驗證明,硫酸銅在該反應前后的質量和化學性質都沒有發(fā)生變化,硫酸銅是過氧化氫分解的催化劑?!痉此寂c交流】檢驗實驗(2) 中產生氣體的方法是_。Cu2+CuCl2溶液星的木條伸到氣體中,若木條復燃則證明氣體是氧氣將帶火類型四 針對訓練類型五 有關物質性質的探究(2014年1次) 典例精析例 6 ( 15 吉林) 碳酸鉀是

46、農家肥草木灰的主要成分,將它和化肥一起施用,會減少對環(huán)境的污染。 為了幫助父母合理選擇化肥,李明決定對碳酸鉀的化學性質進行探究?!咎峁┬畔ⅰ库c原子和鉀原子的結構示意圖分別為:【實驗與探究】李明參照 Na2CO3的化學性質設計了如下 實驗:實驗實驗實驗實驗實驗實驗實驗實驗步驟步驟實驗實驗現(xiàn)象現(xiàn)象溶液變紅色溶液變紅色左邊試管中有氣泡產生,左邊試管中有氣泡產生,澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁產生產生_實驗實驗結論結論碳酸鉀溶液碳酸鉀溶液顯顯_性性產生氣泡的化學方程式產生氣泡的化學方程式為為_碳酸鉀能與氫碳酸鉀能與氫氧化鈣溶液反氧化鈣溶液反應應白色沉淀2KCl+H2O+CO2K2 CO3 + 2HC

47、l堿【解釋與結論】(1) 碳酸鉀溶液能使指示劑變色, 能與某些酸和_反應;(2)碳酸鉀與碳酸鈉的化學性質相似;從微觀角度分析,二者化學性質相似的原因是_ 和含有相同的CO2-3。【拓展與應用】李明建議父母最好選擇 _(填字母序號)與草木灰混合施用。A.NH4NO3 B.CO(NH2)2 C.NH4HCO3鉀原子和鈉原子最外層電子數(shù)相同B堿 有關物質性質的探究主要有兩種類型:(1)溶液的酸堿性:酸性、中性、堿性;(2)常見物質的特征化學性質,如金屬活動性強弱NaHCO3 的熱穩(wěn)定性、CO的還原性等。解題思路常見類型 (1) 一般檢驗溶液酸堿性的常用方法有:酸堿指示劑:酸性溶液能使紫色石蕊溶液變紅

48、,不能使無色酚酞溶液變色;堿性溶液能使紫色石蕊溶液變藍,使無色酚酞溶液變紅。 pH試紙:酸性溶液: pH 7。如本題中實驗碳酸鉀溶液能使酚酞溶液變紅,說明碳酸鉀溶液顯堿性。 實驗與探究 (2)根據(jù)物質自身的化學性質。選擇的試劑與該物質反應有明顯現(xiàn)象,如產生沉淀、氣體等。如本題中實驗碳酸鉀與稀鹽酸反應生成的 CO2 可以使澄清石灰水變渾濁。實驗碳酸鉀與氫氧化鈣反應能生成白色沉淀碳酸鈣。(3)有關描述實驗現(xiàn)象的答題模板:有關溶液現(xiàn)象的描述,主要有:溶液顏色由成,產生色的沉淀,產生大量氣泡;有關固體現(xiàn)象的描述,主要有:表面有大量氣泡產生,固體逐漸溶解,固體的顏色由色變成色,固體表面覆蓋了一層色的固體

49、;有關氣體現(xiàn)象的描述,如生成氣味的氣體。 根據(jù)【實驗與探究】的現(xiàn)象推出結論并結合過程對原因作出分析。 如本題從設計的 3組實驗可知,碳酸鉀可與酸堿指示劑、酸、堿反應。從微觀角度解釋時可以從構成物質的陰陽離子兩方面來分析。 根據(jù)【實驗與探究】得出的K2CO3的酸堿性即可選出能與草木灰混合施用的化肥。也可從排除能與 K2CO3發(fā)生反應的化肥角度選出能與草木灰混合施用的化肥。解釋與結論拓展與應用 針對訓練1(15 百色)小華在家里的廚房中發(fā)現(xiàn)了一瓶小蘇打,知道它的化學式為NaHCO3,但小華不滿足于課本中簡單的介紹,決定深入探究NaHCO3 的性質與用途?!静殚嗁Y料】(1) NaHCO3 是焙制糕點

50、所用的發(fā)酵粉的主要成分之一;(2)NaHCO3 、Ca(HCO3)2 能溶于水,能與鹽酸反應生成無色氣體;(3)NaHCO3 也能與澄清石灰水反應,生成白色沉淀?!痉治鲑Y料】(1) NaHCO3常用作食用堿,說明其水溶液的 pH _ 7(填“ ”、“ ”或“ ”),的陰離子對應的酸是_(填化學式)。H2CO3紅(2) 如果往NaHCO3 溶液中加入酚酞,溶液顯_色?!井a生疑問】NaHCO3與澄清石灰水發(fā)生反應的生成物中,白色沉淀是什么? 生成的含鈉化合物可能是什么?【猜想假設】根據(jù) NaHCO3與澄清石灰水兩種反應物的元素組成,小華猜想反應生成的含鈉化合物是:(1)只生成 NaOH (2)只生

51、成Na2CO3 (3)你的猜想是_ _?!緦嶒烌炞C】 (1)小華將少量澄清石灰水滴加到NaHCO3溶液中,產生白色沉淀,將沉淀過濾后,往沉淀中加入稀鹽酸能產生無色無味氣體,證明該白色沉淀是_,往濾液中加入足量的溶液(呈中性),觀察到再次生成白色沉淀,由此證既生成碳酸鈉,又生成氫氧化鈉碳酸鈣明生成的含鈉化合物中一定含 Na2CO3 ,此次澄清石灰水與NaHCO3 溶液反應的化學方程式為_。(2)小華又將少量 NaHCO3溶液滴加到澄清石灰水中,也產生白色沉淀,將沉淀過濾后,往濾液中加入足量的 CaCl2 溶液,卻未觀察到明顯變化,而反應過程中始終測得溶液顯堿性,由此推測此次NaHCO3溶液與澄清

52、石灰水反應的化學方程式為_?!緦嶒灲Y論】小華經過上述探究知道,部分化學反應中,雖然反應物都一樣,但反應的現(xiàn)象及其化學方程式卻不相同,說明化學反應的發(fā)生與反應物本身的性質有關,還與_ _有關2NaHCO3 +Ca(OH)2CaCO3 + 2H2O+ Na2CO32NaHCO3 +Ca(OH)2 CaCO3 + 2H2O+ Na2CO3反應物的用量【解析】【分析資料】(1)小蘇打是一種食用堿,由此可知小蘇打溶液顯堿性,其水溶液的 pH 大于 7;碳酸氫鈉中酸根離子是 HCO-3 ,對應的酸是碳酸。(2)酚酞遇堿變紅色,由于碳酸氫鈉溶液顯堿性,所以在碳酸氫鈉溶液中滴加酚酞,溶液顯紅色?!静孪爰僭O】鈉

53、的化合物易溶于水,所以白色沉淀是鈣的化合物,從反應物分析,白色沉淀是碳酸鈣,從離子角度分析,鈉的化合物中的陰離子可能是碳酸根離子和氫氧根離子中的一種或兩種,所以鈉的化合物可能是碳酸鈉和氫氧化鈉中的一種或兩種,即鈉的化合物可能只有氫氧化鈉,或可能只有碳酸鈉,或可能是氫氧化鈉和碳酸鈉同時存在。 【實驗驗證】(1)將少量氫氧化鈣溶液滴入碳酸氫鈉溶液中,生成白色沉淀,向白色沉淀中滴加稀鹽酸,有無色無味氣體產生結合反應物的組成元素,可知該白色沉淀為碳酸鈣;濾液中滴加氯化鈣溶液,有白色沉淀,說明濾液中有碳酸鹽,即濾液中含鈉的化合物為碳酸鈉,即碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和碳酸鈉,根據(jù)化學反應前后元

54、素的種類不變,反應物中含氫元素,所以生成物中還有水,即反應的化學方程式為 。(2) 將少量碳酸氫鈉溶液滴入氫氧化鈣溶液中,生成白色沉淀,濾液中加入氯化鈣溶液無沉淀生成,說明濾液中沒有碳酸鹽,反應過程中溶液一直顯堿性,說明反應生成物中有堿性物質,根據(jù)反應物的組成元素分析,濾液中鈉的化合物為氫氧化鈉,由于氫氧化鈉中鈉與氫的原子個數(shù)比為 1 1,所以生成物中還有一種含氫元素的物質,該物質為水,即碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣、氫氧化鈉和水。 【實驗結論】氫氧化鈣與碳酸氫鈉反應,如果將少量的氫氧化鈣滴入碳酸氫鈉溶液中,有碳酸鈉生成,若將少量的碳酸氫鈉滴入氫氧化鈣溶液中則生成氫氧化鈉,說明相同的反應物

55、,如果反應物的用量不同,則生成物不同。2NaHCO3 +Ca(OH)2 CaCO3 + 2H2O+ Na2CO32NaHCO3 +類型五 針對訓練類型六 有關影響因素的探究 典例精析例 7 (15 賀州模擬)為了探究金屬與酸反應的速率與哪些因素有關,小谷進行了以下實驗探究:【實驗方案】實驗步驟實驗步驟現(xiàn)象現(xiàn)象結論結論將足量鐵粉與鋅將足量鐵粉與鋅粉分別放入粉分別放入 10100 mL稀硫酸中,稀硫酸中,觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象 產生氣泡速率:產生氣泡速率: Fe Zn反應速率與反應物反應速率與反應物的的 _有關有關將等質量鋅粉與將等質量鋅粉與鋅片分別放入鋅片分別放入10100 mL稀硫酸中,稀硫酸中,觀

56、察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象 產生氣泡速率產生氣泡速率 _ 反應速率與反應反應速率與反應物的接觸面積大小物的接觸面積大小有關有關金屬種類鋅粉 鋅片【發(fā)現(xiàn)問題】在同一反應中其速率也不一樣。【繼續(xù)探究】小谷對鋅粉與稀硫酸反應過程中速率的變化情況進行探究。在 100 mL稀硫酸中加入足量的鋅粉,用圖中的一種裝置收集并測量氫氣的體積。記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表:時間時間(min)12345氫氣體積氫氣體積(mL)50120232290310【討論】(1)實驗中測定反應產生氫氣的體積可選用的裝置是 _(填序號),其中量筒的作用是_。(2)實驗數(shù)據(jù)反映,鋅與稀硫酸反應的速率是先逐漸加快,一段時間后反應速率逐漸減慢,其原因是

57、_ 。(3)若反應太劇烈,操作難以控制,為了減緩反應速率但不減少產生氫氣的質量,可在硫酸溶液中加入適量的(多選) ( ) A.蒸餾水 B.Na2SO4溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuO cAB體積,判斷生成氫氣的體積根據(jù)進入量筒中水的隨著反應的進行,硫酸隨著反應的進行,硫酸的濃度變小,反應速率減小 在設計有關影響因素的探究方案時,通常會用到控制變量法設計對比實驗??刂谱兞糠ǎ?)定義:對于多因素的問題,只改變其中的某一個因素,從而研究這個因素對所研究實驗的影響。(2)常見因素:溫度、 接觸面積、反應物濃度和種類、反應時間、催化劑、空氣或氧氣、水、著火點等。(3)對比實驗:對比實驗的現(xiàn)象不同

58、;對比實驗中的無關因素相同,探究因素不同實驗方案【解析】實驗方案不同的金屬與酸反應快慢不同,說明了反應的快慢與金屬的種類或性質有關。 相同條件下,鋅粉與硫酸的接觸面積較鋅片與硫酸的接觸面積大,所以鋅粉與硫酸反應的速率快;討論(1)實驗中測定氫氣的體積其原理是利用氫氣難溶于水,用排水法收集氫氣,通過測定排出水的體積來測定生成氫氣的體積,所以裝置應該選擇 c ,其中量筒的作用是測定排出水的體積,排出水的體積即為反應生成氫氣的體積。 (2)由于鋅與硫酸反應屬于放熱反應,所以剛開始時,反應放熱,使反應加快,隨著反應的進行,硫酸的濃度減小,使得反應速率減慢。(3)減緩反應速率可從兩方面入手,一是降溫,二

59、是稀釋硫酸,題中要求不減少氫氣的產量,說明加入的物質既不能與鋅反應,也不能與硫酸反應,故選擇的物質是蒸餾水和硫酸鈉溶液。類型六 針對訓練拓展類型1.(15桂林)在一次化學實驗中,同學們將飽和CuSO4溶液逐滴加到5 mL飽和NaOH溶液中,觀察到以下異常實驗現(xiàn)象:實驗實驗 序號序號滴加滴加CuSO4溶液的量溶液的量 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 第第1 6滴滴產生藍色沉淀,但振蕩后沉淀消失,形產生藍色沉淀,但振蕩后沉淀消失,形成亮藍色溶液成亮藍色溶液第第7 9滴滴產生藍色沉淀,且沉淀逐漸增多。振蕩產生藍色沉淀,且沉淀逐漸增多。振蕩后沉淀不消失,很快沉淀逐漸變黑色后沉淀不消失,很快沉淀逐漸變黑色在實驗中同學

60、們根據(jù)所學初中化學知識判斷藍色沉淀是 Cu(OH)2,請你寫出生成藍色沉淀的化學方程式_。實驗中藍色沉淀為什么消失?同學們繼續(xù)進行如下探究。【查閱資料】. Cu(OH)2在室溫下穩(wěn)定,70 80 時可脫水分解生成CuO。. 銅酸鈉Na2Cu(OH)4溶于水,溶液呈亮藍色?!静孪肱c討論】小陶認為藍色沉淀消失可能是Cu(OH)2發(fā)生了分解。其他同學一致否定了他的猜測,理由_。同學們交流討論后,提出以下兩種猜想。猜想一:少許Cu(OH)2可溶于足量水中。猜想二:Cu(OH)2可在足量NaOH濃溶液中溶解,溶液呈亮藍色。CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+ Na2SO4 與現(xiàn)象中亮藍色溶液不符 C

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