初级中学化学实验探究题专刊资料训练类型汇总(含规范标准答案).doc

| 初中化学实验探究题类型汇总（含答案） 1.氯气（Cl2）是黄绿色气体，水溶液叫氯水。把品红试纸（染有品红的纸）伸入氯水中，品红褪色。 【发现问题】 氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？ 【查阅资料】 氯气溶于水，部分与水反应，方程式为Cl2 + H2O = HCl + HClO。其中，HClO的名称叫次氯酸，是一种弱酸，具有强氧化性。 【猜 想】 猜想1：是氯水中的水使品红褪色的； 猜想2：是氯水中的 （填化学式）使品红褪色的； 猜想3：是氯水中的盐酸使品红褪色的； 猜想1：是氯水中的次氯酸使品红褪色的。 【实验探究】 实验操作 实验现象 过程分析 ①把品红试纸伸入水中 没有褪色 猜想1不成立 ②把品红试纸伸入干燥的氯气中 没有褪色 猜想2不成立 ③ 没有褪色 猜想3不成立 【结 论】 综合分析：氯水中的 （填化学式）使品红褪色，具有漂白作用（能使品红等有色物质褪色）。 【反 思】 （1）HClO中氯元素的化合价为 价。 （2）氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，化学方程式为 。 （3）向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是 。 答案： 【猜想】Cl2 【实验探究】③把品红试纸伸入到盐酸中 【结论】HClO 【反思】（1）+1 （2）AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 （3）先变红色后褪色 2.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： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取四支试管，各取少量的A、B、C、D溶液，分别先滴加紫色石蕊试液 B溶液变红色，D溶液变成蓝色。A、C溶液都呈 色。 B是 D是 ② 另取二支试管，各取少量的A、C溶液，分别先滴入硝酸钡溶液后再滴入稀硝酸溶液。 A是硫酸钠溶液 C是 【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。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ③ 取该溶液少量试管E中，加入硝酸钡溶液后再加入稀硝酸酸 有白色沉淀生成 不能确定猜想 一定成立 ④ 取该溶液少量试管F中，加入加入稀盐酸，加热 有刺激性气味的气体生成 猜想 可能成立 ⑤ 在④所得的溶液中加入足量的 猜想（3）成立 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。 答案： 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↓+2NaNO3 3.2010年4月28日某媒体题为“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。 答案： 【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 4．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 性质 碳酸钠 碳酸氢钠 溶解性 20℃时溶解度21.6g，溶解时放热 20℃时溶解度9.8g，溶解时放热 加热 不分解 发生分解反应，分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水。 根据上面信息，检验白色粉末的方法之一是：20C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_____。 答案： ① CO2 ② 此粉未不是快速发酵粉 ③ 稀盐酸 ④ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ 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 5.实验室有一瓶化肥的标签已脱落，只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你完成以下探究： 【猜想】猜想①：该化肥是NH4Cl， 猜想②：该化肥是 ， 猜想③：该化肥是NH4HCO3， 猜想④：该化肥是尿素。 【实验探究】 （图1） （图2） （1）取少量样品在研钵中与熟石灰研磨，有剌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： 。 答案： 猜想② (NH4)2SO4（或硫酸铵） 【实验探究】（1）④ 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑，或(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3↑，或NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O+NH3↑（2）（2分）HCl溶液（或盐酸） ③ （3）BaCl2溶液（或氯化钡溶液） 无白色沉淀 有白色沉淀 (NH4)2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NH4Cl 6.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、CaCl2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+H2O+CO2=CaCO3+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O2。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 把少量漂白粉样品加入水中，通入足量的CO2气体，___________________。 ______________________。 漂白粉的漂白作用已失效。 【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：CaCl2和CaCO3；猜想二：CaCl2和Ca(OH)2；猜想三：CaCl2和CaCO3和Ca(OH)2。 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：把样品加入水中，充分溶解后过滤， ________________________________。 有气泡产生。 猜想一成立。 步骤二：________________________________。 ______________________。 答案： 【实验探究】 实验操作 实验现象 滴入适量品红溶液 溶液红色不褪去 【继续探究】 实验操作 实验现象 取少量滤渣于试管中，加入适量稀盐酸 取滤液样品于试管中，滴入无色酚酞试液 溶液呈无色（溶液不变色） 7.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： 、 。 答案： 【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NH3H2O)易挥发浓氨水(NH3H2O)显碱性 或 浓氨水(NH3H2O)是碱性物质 或 氨气与水反应生成了碱 或 浓氨水(NH3H2O)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。 澄清的 石灰水 止水夹 澄清的 石灰水 C+CuO 甲 图19 乙 C+CuO 【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。 A. 32︰3 B. 40︰3 C. 48︰3 你认为小施这样选择的理由是 。 【实验与结论】 同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。 答案： 【猜想与假设】Cu2O （Cu4C、Cu2C等） 【分析与交流】（1）这是固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行。 （2）有利于集中加热，获得持续高温。 （3） A 反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行。 【实验与结论】气密性 不能 放 空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化。 9.过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。 【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。 【实验原理】2Na2CO4 + 4HCl ===== 4NaCl + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O 【实验装置】 【交流与讨论】 Ⅰ．甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。 （1）装置②的作用是： ； （2）装置③的作用是： ； （3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25 L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于 g； Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是 ；（填序号） A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收 B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收 C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收 Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7 g。则该样品的纯度为 。 答案： I．（1）除去CO2和HCl气体 （2）验证CO2是否被除尽 （3）2.44 II．ABC III．97.6% 10.某化学课外兴趣小组为探究Na与CO2的反应进行了如下实验（实验部分装置如右图所示）：向盛有Na的装置A中通入纯净、干燥的CO2，当观察到装置B中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，Na剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成。 【资料卡】 （1）K、Ca、Na等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱； （2）钠为银白色金属，过氧化钠为淡黄色固体。 【提出问题】白色固体含有什么物质？ 【猜想与假设】 假设1：白色固体含有 ； 假设2：白色固体含有Na2O； 【实验设计】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量白色固体放入足量水中 白色固体完全溶解 ②取①中少量溶液，加入 产生大量气泡 假设1成立 ③另取①中少量溶液， 假设2成立 【反思提高】 Na在CO2中燃烧存在多个反应、生成多种物质。请你写出其中生成物仅为一种白色固体与一种黑色固体的反应的化学方程式： 。 答案： 假设1：Na2CO3 【实验设计】②足量稀盐酸 ③加入足量氯化钙溶液，待沉淀完全后，加入2~3滴酚酞试液 溶液呈红色 【反思提高】4Na+3CO2 △ 2Na2CO3+C（或4Na+CO2 △ 2Na2O+C） 11.一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学， (1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为 得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。 (2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性。 I．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气．根据(1)中所写的化学方程式．合成气中CO和H2的质量比为 。 Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜．实验装置如下图所示：还原CuO的装置 合成气→ 浓NaOH溶液 浓硫酸 浓硫酸 浓NaOH溶液 A B C D E 【设计实验步骤] ①连接好装置并检查气密性。 ②装入药品，通人一段时间合成气。 ③分别称量装置D、E的质量。 ④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应。 ⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温。 ⑥再次分别称量装置D、E的质量， [完善实验设计]经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤 (填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。 [进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据： 装置D的质量 装置E的质量 反应前 292.4g 198.2g 反应后 296.0g 201.5g ①装置C中出现 色物质。 ②称量数据如右表所示。 [现象分析和数据处理] ①甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。 ②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。 ③丙同学提出，实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响? (选填“是”或“否”，并说明理由)。 答案： (1)CH4+H2O=CO+3H2 (2)I．14：3 Ⅱ．[完善实验设计]② [进行实验]红 [现象分析和数据处理]②如果只有CO和H。还原足量CuO，合成气中CO与H2的分子个数比为1：3。生成物中碳元素与氢元素的质量比为2；1 如果只有CH4还原足量CuO，生成物中碳元素与氢元索的质量比为3:1 现测得CO2的质量：201．5g--198．2g=3．3g H20的质量：896．0g一292．4g=3．6g, 生成物中碳元索与氢元索的质量比：(33g)：(3．6g)=9：49；4介于2：1和3：1之间 由此可推测出，除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有来反应的CH4，且 CH4也还原了CuO。 ③否。因为带走水蒸气会使测得的CO2质量偏低而实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于2 ：1，所以对推测结果无影响。 12.在师生联谊晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将一根长玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。 【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na2O2）。 ②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。③过氧化钠与氮气不反应。④碳酸钠溶液呈碱性。 【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想： 猜想Ⅰ：固体成分是Na2CO3， CO2参加反应。 猜想Ⅱ：固体成分是NaOH， H2O参加反应。 猜想Ⅲ：固体成分是 ，CO2和H2O均参加反应。 【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后， 取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。 验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。 验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，有同学认为固体是NaOH。 请问此结论是否正确？ （填“正确”或“错误”），原因是： 。 验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的 溶液，看到白色沉淀产生，写出反应方程式 ；然后 向上层清液中加入 溶液，看到溶液呈红色，验证了猜想Ⅲ是正确的。 【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除 的存在。 【拓展延伸】根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃 烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制 的用量。 答案： 【分析讨论】 放热 猜想Ⅲ：Na2CO3和NaOH的混合物 验证Ⅱ：错误 可能有碳酸钠存在 验证Ⅲ：CaCl2 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 酚酞 【实验反思】NaOH 【拓展延伸】水 13.2010年春节联欢晚会上，刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心，并在全国范围内掀起了魔术表演的热潮。在学校科技节活动中，一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔术，请你利用所学化学知识揭开其中之谜。 魔术一“奇花变色” 道具如图甲所示，该魔术可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为 红 色。该魔术中没有涉及的性质是 B (填字母序号)。 A．氨分子是不断运动的 B．氨分子有一定质量 C．浓氨水具有挥发性 D．氨气的水溶液显碱性 魔术二“瓶吞鸡蛋” 道具如图乙所示，将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中，片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中。该魔术中涉及的化学反应为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。 魔术三 “‘清水’变‘牛奶’” 道具如图丙所示，当A溶液加到烧杯中，无色溶液变成白色浊液。若A为酸溶液，则A、B的可能组合：A为 H2SO4 ；B为 BaCl2 (答案合理即可)。(只需写一组) 14.同学们在学碱的化学性质时，做了一个如下图所示的甲乙两个实验。 （1）写出乙实验的化学反应方程式Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH，反应过程中产生的现象是澄清石灰水变浑浊（或产生白色沉淀）。 实验结束后，甲、乙两个同学将废液倒入实验室的废液缸，结果发现废液浑浊并呈红色，产生疑问。 【提出问题】 废液中含有哪些物质？ 【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和氯化钠（写物质名称）。 ②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。 乙 小云认为：只有碳酸钠 小红认为：只有氢氧化钙 小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是NaOH[或NaOH、Ca(OH)2]。 (写一种猜想) 【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。 实验内容 预计现象 预计结论 取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置。 ①有白色沉淀，溶液呈红色。 小林的猜想正确。 ②有白色沉淀，溶液呈无色。 小云的猜想正确。 ③无白色沉淀，溶液呈红色。 小红 的猜想正确。 【反思拓展】 在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物的用量。 15.纯碱（Na2CO3）是一种重要的盐类物质，在化学工业中用途极广。工业上通常用氨碱法来生产。小红同学为探究纯碱的化学性质进行了猜想，并设计实验进行验证。请你帮助她将下列实验报告填写完整。 猜想 实验操作 实验现象 结论（或化学方程式） 猜想一： Na2CO3溶液显碱性 取少量Na2CO3溶 液于试管中，滴入 2-3滴酚酞试液， 振荡 溶液变为红色 溶液显碱性 猜想二：能与酸反应 取少量溶液于试管中，然后滴加稀盐酸 有大量气泡产生 化学方程式 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 猜想三：能与Ca(OH)2反应 向盛有少量Na2CO3溶液于试管中，滴加澄清石灰水 产生白色沉淀 化学方程式 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ 猜想四：能与BaCl2反应 取少量Na2CO3溶液于试管中，滴入BaCl2溶液 产生白色沉淀 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 反应的基本类型为复分解反应 [交流与反思] 若用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，是否与猜想二相同？是（填“是”或“否”）。 16.有一实验事实：铁粉与硫酸铜溶液反应，不但有铜生成，而且有较多的气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。 （一）探究：从物质组成元素角度分析，气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。 （二）实验： （1）甲同学为确定是否含有SO2，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则 该气体中 SO2（填“有”或“无”）。 （2）乙同学认为只有O2，则可用是 来检验。实验证明乙同学的观点不正确 （3）丙同学为判断是否含有O2，同时确定气体成分，通过查阅资料得知： O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，I2为碘单质。于是他设计了如下的实验装置： （三）实验现象与结论：A中观察到 ，证明无O2；B中观察到 ，证明该气体是H2。 （四）实验反思： （4）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先 以确保安全。 （5）由上述实验可知，硫酸铜溶液显 性（填“酸”或“碱”）。 答案： （1）无 （2）带火星的木条（三）溶液未出现蓝色或无现象，铜网表面变红（4）验纯（5）酸 17.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题： （一）猜想与假设： 猜想一：固体为CuCO3，理由： （用化学反应方程式表示）。 猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈 （填“酸”或“碱”）性。 猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。 （二）资料查阅： ①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水； ②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。 （三）设计与实验： Ⅰ．固体的获取： （1）将反应后的固、液混合物经 、洗涤、低温烘干得蓝色固体。 （2）判断固体已洗净的方法及现象 。 蓝色固体 澄清 石灰水 无水CuSO4 Ⅱ．用下图所示装置，定性探究固体的成分。 （3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想 正确； （4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想 正确； （5）小组同学将装置按 A、 、 （填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：B中的现象为 ，C中的现象为 。固体 的质 量/g 温度/℃ 结论：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。 Ⅲ．固体成分定量测定： 已知Cu(OH)2的分解温度为66℃∽68℃，CuCO3的分解温度为200℃∽220℃。设固体的组成为aCu(OH)2•bCuCO3。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题： （6）写出A B、C D段发生反应的化学方程式： AB段： ； CD段： ； （7）通过计算可得： a:b＝ 。 （8）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式： 。 答案： 猜想一：Na2CO3 + CuSO4= CuCO3↓+ Na2SO4 猜想二：碱 Ⅰ．（1） 过滤 （2）取最后洗涤液少量，滴加适量的稀盐酸（硝酸、硫酸），无气泡产生；或滴加BaCl2 [或Ba(OH)2、Ba(NO3)2]或CaCl2[或Ca(OH)2、Ca(NO3)2]溶液，无沉淀产生。 Ⅱ．（3）二 （4）一 （5）C B 澄清的石灰水变浑浊 白色固体变蓝 （6）Cu(OH)2 CuO + H2O CuCO3 CuO + CO2 ↑ （7）2 : 1 （8）4CuO 2Cu2O + O2 ↑ 18.某兴趣小组对氢氧化钠固体暴露在空气中的变质情况进行了研究。把一小块固体氢氧化钠放在表面皿里，长时间暴露在空气中，发现其固体表面逐渐湿润，部分溶化成液体后又逐渐形成晶体，最终变成粉末。请回答兴趣小组产生的下列问题： (1)实验室中，氢氧化钠固体应怎样保存? 。 (2)氢氧化钠固体暴露在空气中，表面容易变湿，主要原因是什么? 　。 (3)氢氧化钠固体长期暴露在空气中，最终产物主要是什么 。 (4)用酚酞试液 (填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。为什么　 。　 (5)除加酸以外，怎样用其他方法检验氢氧化钠固体已经变质?　 　。 (6)为了检验氢氧化钠是否已经全部变质，兴趣小组中小薇同学设计了如下实验方案： 准确称取一定质量的变质固体样品，放在右图所示装置中，然后从分液漏斗中加入足量的盐酸，用排水法收集产生的二氧化碳，根据二氧化碳的体积和密度计算变质产物的质量，确定是否全部变质。 ①你认为这个方案 (填“行”或“不行”)。理由是什么？ 。 ②请你另外设计一个方案，并简要说明实验方法和结论。 ， 。 答案： (1) 密封保存　　(2) 氢氧化钠固体吸收水或潮解　　(3) 碳酸钠　　(4) 不能　碳酸钠溶液也能使酚酞试液变红　(5) 取试样溶于水，加入CaCl2[Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2