有些反应有明显的现象,有些反应必须借助一定的装置来判断反应是否发生,在CO2和NaOH是否发生变化时,某校小组的同学了以下四种装置。
回答下列问题:
(1)请简单描述上述四种装置中的现象:
A____________________
B ____________________
C ____________________
D ____________________
(2)上述四种所依据的共同原理是___________________
(3)如果有同学质疑,认为上述没有排除二氧化碳溶解于氢氧化钠溶液的假设,你如何进一步证明CO2和NaOH肯定发生了反应?________________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________
九年级化学探究题极难题查看答案及解析
某小组同学用盐酸和氢氧化钙,对酸和碱的中和反应进行探究.请你参与.
甲同学向装有氢氧化钙溶液的烧杯中加入盐酸,无明显现象.结论:两种物质未发生反应.
乙同学向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸,溶液由 ________ 色变为无色.结论:两种物质发生了反应.反应的化学方程式为 ________ .
大家认为乙的实验证明盐酸与氢氧化钙发生了中和反应.并对甲的实验继续探究.
[提出问题]甲实验后的溶液中有什么溶质?
[作出猜想]猜想一,只有CaCl2;猜想二有CaCl2和Ca(OH)2;猜想三,有CaCl2和HCl.
[实验探究]为验证猜想,丙同学设计了方案1和方案2,并按方案进行实验.
方案编号 | 方案1 | 方案2 | 方案3 |
实验操作(分别取少量甲实验后的溶液于试管中) | | | |
实验现象 | 对比标准比色卡:pH<7 | 产生白色沉淀 | |
实验结论 | 溶液中有HCl | 溶液中有CaCl2 |
[实验结论]丙认为猜想三正确.
[实验评价]丙的实验操作和方案中有不足之处,其不足之处是 ________ .
大家讨论后通过方案3即证明了猜想三正确,其实验中应观察到的现象为 ________ .
[实验拓展]为节约资源和避免实验废液对环境污染,小组同学将方案1和方案3及甲实验后烧杯中剩余溶液混合(混合时未见明显现象),并对混合液中的盐分离回收,请将相关内容填入下表.
要分离的盐 | 所用试剂 | 主要操作 |
________ | ________ | ________ |
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兴趣小组的同学用如图所示的装置进行草酸晶体分解实验的研究,请你参与过程分析。
【查阅资料】
(1)实验室常用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳。
(2)草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4•3H2OCO2↑+CO↑+4H2O。
【问题讨论】
(1)实验前应该先 。
(2)进入D装置的气体是纯净、干燥的CO,则A,C装置中的试剂依次是 、 (填名称)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式 。
(4)B装置的作用是 。
(5)对D装置加热前和停止加热,都要进入过量的CO,其作用分别是:
①加热前 ;
②停止加热后 。
(6)证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是 。
【实验评价】
反思:请指出上述实验装置的一个明显缺陷 。
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小明在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签破损,从残余部分只能看出溶质质量分数为10%,具体是什么物质无法辨认。老师告诉他,这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或碳酸钠中的一种。
(1)小明查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后,认为该溶液不可能是氢氧化钙,理由是________________________________________________________________________。
(2)小明取少量样品于试管中,滴加______试液,试液变红色,该溶液不可能是_________
(填写化学式)。
(3)为了确定该溶液的成分,小明同学继续进行下列实验,请一起参与,并填写下列实验报告。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量溶液于试管中,滴加 __________ | 该溶液是碳酸钠溶液。 有关反应的化学方程式为: _________________________ |
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(10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环(如图所示)。
某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。
(1)能证明装置A“释放CO2”的现象是 ;
(2)装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是 ;
(3)上述反应结束后,小组同学对D中固体的成分进行探究,以证明是否“捕捉”到CO2。
【猜想与假设】
D中的固体可能为:I.只有氧化钙;Ⅱ.氧化钙与碳酸钙;Ⅲ.只有碳酸钙
【进行实验】
①甲同学从D中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立,其理由是 。
②乙同学从D中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是 。
③丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和
稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立,请完成他的实验报告。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
猜想Ⅱ成立 |
(4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点
有 (填字母序号)。
A.原料易得 B.充分利用太阳能 C.释放出的CO2可作为资源加以利用
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实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题。
⑴装置B的名称为_________,实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生装置可选择图中的________(填仪器字母)进行组装。用高锰酸钾制取氧气,除了图中已有仪器外,还需补充的仪器是_________,反应的化学方程式为________________________。
⑵采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气,为获得纯净、干燥的二氧化碳气体,可选用如图所示的I装置和J装置进行除杂和干燥,导管口连接的正确顺序是:气体→__________→G,除去HCl时发生反应的方程式为__________________________。
⑶某同学选用F装置收集二氧化碳,并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,结果发现火焰不灭,出现上述情况的原因可能是___________。(写出其中一条)
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在学校的国庆联欢会上,某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小军对此很感兴趣,于是,进行探究。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想] ① 可能有一种气体和另一种物质生成
② 反应过程中可能有能量变化
[设计装置]如图所示
[实验探究]
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
⑴ 打开右图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是________。
⑵ 实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,
请解释产生该现象的原因:________;
实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?
⑴ 小张猜想另一种物质是Na2CO3,小军认为不可能。
小军的依据是:________;
为了证实小军的看法,请你帮助设计一个证明Na2CO3不存在的实验。从资料中查阅知道:Na2CO3与稀盐酸反应会产生二氧化碳。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
向反应后试管中的剩余物加适量的稀盐酸,并将可能产生的 气体通入澄清石灰水中 | 若__________________ 实验中无此现象 | 说明__________________ 说明__________________ |
⑵ 小军从资料中查阅知道:若向含有OH—的溶液中滴入无色酚酞试液,就会出现红色。于是他取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色,说明反应后所得的剩余物中含有________(写物质名称或化学式)。
[表达]由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式:________。
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央视报道,全国多地相继出现了假干粉灭火器。干粉灭火器中灭火剂的主要成分是NaHCO3,而假干粉灭火器是用面粉作灭火剂。某兴趣小组的同学想了解学校干粉灭火器中灭火剂是否为“假干粉”,设计了以下实验进行探究。
探究一:甲、乙两同学分别用物理方法和化学方法设计实验,进行了如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 结 论 | |
甲 | 取少量灭火剂于试管中,加入一定量的 | 粉末逐渐溶解 | 该灭火剂不属于报道中的“假干粉” |
乙 | 取少量灭火剂于试管中,加入一定量的稀盐酸 |
乙同学设计方案中发生反应的化学方程式为 。
探究二:小组同学利用该灭火器进行灭火实验后,发现可燃物表面有白色粉末残留。为了解白色粉末的主要成分,继续以下探究:
【查阅资料】①碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠受热不分解;②碳酸氢钠溶解吸收热量,碳酸钠溶解放出热量。
【提出问题】残留物的主要成分是什么?
【作出猜想】猜想①碳酸钠;猜想② 。
【设计方案】小组同学设计了以下实验方案,错误的是 (填字母)。
A.加热残留物,将产生的气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,则猜想②正确
B.将残留物溶于水,若有放热现象,则猜想①正确
C.将残留物溶于水,加过量氯化钙溶液,静置,取上层清液加稀盐酸,若产生气泡,则猜想②正确
【反思评价】用化学知识解释上述错误方案存在的主要问题: 。
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某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验,用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液.实验结束后,化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究,请你一起参与.
【提出问题】废液中含有什么物质?
【交流表达】
(1)小明通过观察,认为废液中一定含有硫酸铜.他观察到的现象是 .
(2)小红通过分析,认为废液中一定含有硫酸亚铁,她的依据是:
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸.
【实验验证】
(1)小华测得废液的pH小于7,证明废液中含有硫酸.用pH试纸测定溶液pH的法: .
(2)小明取少量废液,向其中滴加氢氧化钠溶液,也得到了相同的结论.小明的实验现象是 .通过分析与实验,同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸.
【拓展应用】
(1)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁,应向废液中加入过量的 .写出该反应过程中的一个化学方程式
(2)反应完全后,过滤,滤渣中物质为 ,滤液中溶质为硫酸亚铁.
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小明在课外阅读中得知:氢氧化铜受热会分解生成氧化铜,反应的化学方程式为Cu(OH)2CuO +H2O,于是用CuSO4溶液与NaOH溶液反应制取氢氧化铜,然后对氢氧化铜进行加热,并用如图所示的装置用一氧化碳还原氢氧化铜完全分解得到的氧化铜。
(1)制取氢氧化铜的化学方程式为_________________________________;
(2)B处可观察到的现象是___________________________,C处酒精灯的作用是________________,小明在做一氧化碳还原氧化铜实验时,硬质玻璃管内发生了爆炸,你认为可能的原因有_________、___________________________________;
(3)实验结束后,该同学对A处残留的红色固体的成分进行如下探究:
【查阅资料】①由于给氧化铜加热温度不够或通入一氧化碳不足,可能生成中间产物氧化亚铜(化学式Cu2O)。
②氧化亚铜是一种红色固体,难溶于水,可与稀硫酸发生如下反应:Cu2O+H2SO4==CuSO4+Cu+H2O
【提出猜想】红色固体是:I____________________;ⅡCu2O;ⅢCu和Cu2O的混合物
【进行实验】
操作 | 现象 | 结论 |
①取一定量A处残留固体于试管中,加入足量的稀硫酸,并充分振荡,静置 | ______________________________ | 猜想Ⅲ成立 |
②过滤、洗涤、干燥 | 得到红色固体 |
(4)经测定1.6gA处残留固体与9.8g溶质质量分数为10%的稀盐酸恰好完全反应.试计算该残留固体中铜元素的质量分数___________________。
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