(11分)實(shí)驗(yàn)室有一瓶保管不當(dāng)?shù)脑噭ㄈ鐖D),其殘缺的標(biāo)簽中只剩下“Na”和“10%”字樣。已知它是無色液體,是初中化學(xué)常用的試劑。小強(qiáng)和小華同學(xué)很感興趣,決定對(duì)其成分進(jìn)行探究:

【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢?
【交流討論】根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷,這瓶試劑不可能是   。
A.酸       B.堿     C.鹽
【查閱資料】
Ⅰ.初中化學(xué)常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
Ⅱ. Na2CO3和NaHCO3溶液都呈堿性。
Ⅲ.測(cè)定室溫(20℃)時(shí),四種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
36
109
215
9.6
【得出結(jié)論】小華根據(jù)試劑瓶標(biāo)注的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%和上表中的溶解度的數(shù)據(jù)判斷,
這瓶試劑不可能是     。
【作出猜想】①可能是    溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl。
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】
(1)小強(qiáng)用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上,測(cè)得pH>7,這瓶試劑不可能是。
(2)小強(qiáng)為了檢驗(yàn)該溶液是NaOH溶液還是Na2CO3溶液,他又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
操作步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論及化學(xué)方程式
取樣于試管中,
滴加氫氧化鈣溶液
            
猜想②正確
相關(guān)的化學(xué)方程式               
【實(shí)驗(yàn)反思】
小華同學(xué)用上述溶液對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體的廢液進(jìn)行后續(xù)探究,他向100克的廢液中逐滴加入上述Na2CO3溶液。實(shí)驗(yàn)過程中加入Na2CO3溶液質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示;加入Na2CO3溶液的質(zhì)量與溶液的PH變化關(guān)系如圖2所示

(3)小華同學(xué)所取廢液中的溶質(zhì)含            
(4)圖1中b→c段反應(yīng)過程中溶液的PH變化情況可用圖2中   段表示
(5)圖1中b和x的值分別為  克和 

【交流討論】A
【得出結(jié)論】NaHCO3
【作出猜想】NaOH
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】(1)NaCl (2)白色渾濁
Ca(OH)2+ Na2CO3 =CaCO3↓+2NaOH
【實(shí)驗(yàn)反思】(3)CaCl2和HCl     (4) h—k (5)53   106

解析試題分析:【交流討論】試劑標(biāo)簽以Na開頭,不可能是酸。因?yàn)樗岬幕瘜W(xué)式應(yīng)以H開頭。堿和鹽都可以金屬開頭,二者均有可能。
【得出結(jié)論】NaHCO3的溶解度為9.6 g,其飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈9%<10%。所以該物質(zhì)不可能為碳酸氫鈉。
【作出猜想】①根據(jù)題意可知溶液可能是NaOH溶液;
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】
(1)氯化鈉溶液呈中性,不符合pH>7的要求。
(2)Na2CO3可與氫氧化鈣反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀,所以現(xiàn)象為:白色渾濁。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+ Na2CO3 =CaCO3↓+2NaOH
(3)根據(jù)圖2可知:溶液開始時(shí)為酸性,則廢液中含酸性物質(zhì);所以圖1中的0→a段應(yīng)為生成氣體的質(zhì)量。此廢液是實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體的廢液,所以酸性物質(zhì)為鹽酸。b→c則為產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量,即為廢液中的氯化鈣和加入的碳酸鈉反應(yīng)生成的碳酸鈣沉淀。所以小華同學(xué)所取廢液中的溶質(zhì)含鹽酸和氯化鈣。
(4)b→c則為產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量,即為廢液中的氯化鈣和加入的碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,此過程中PH不發(fā)生變化。所以可用圖2中h→k段表示。
(5)根據(jù)題意可知:b為與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量。已知量為生成二氧化碳的質(zhì)量2.2 g;未知量為與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量。可根據(jù)反應(yīng)中二者的質(zhì)量關(guān)系求解。具體過程為:
解:設(shè)與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為y;
2HCl+ Na2CO3 = 2NaCl+H2O+CO2
106              44
10%y            2.2 g
106:44=10%y:2.2 g
y=53g
x為與氯化鈣完全反應(yīng)時(shí)加入的碳酸鈉的總質(zhì)量,即與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量以及與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量的和。已知量為生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量5g;未知量為與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量?筛鶕(jù)反應(yīng)中二者的質(zhì)量關(guān)系求解。具體過程為:
解:設(shè)與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為z;
CaCl2+ Na2CO3 =CaCO3↓+2NaCl
106     100
10%z    5 g
106:100=10%z:5 g
z=53g
所以x=53g+53g=106g
考點(diǎn):科學(xué)探究、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(6分)2013年12月2日,我國(guó)“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射,首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察!坝裢谩痹虑蜍嚨妆P和車輪由鋁合金材料制成?匆娪裢密嚱馉N燦的車身后,小聰同學(xué)想到家里新?lián)Q的水龍頭,從說明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻(Cr)與常見金屬鐵、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱,請(qǐng)你一同參加。

(1)【知識(shí)回放】
金屬活動(dòng)性順序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu      Ag Pt Au。請(qǐng)你在橫線上填寫對(duì)應(yīng)金屬的元素符號(hào)。
(2)【作出猜想】
猜想1.Cr>Fe>Cu;    猜想2.Fe>Cu >Cr;    猜想3.你的猜想是          ____。
【查閱資料】
① 鉻是銀白色有光澤的金屬,在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。
② 鉻能與稀硫酸反應(yīng),生成藍(lán)色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液。
(3)【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
小聰同學(xué)取大小相等的三種金屬片,用砂紙打磨光亮;再取三支試管,分別放入等量的同種稀硫酸。

實(shí)驗(yàn)
試管1
試管2
試管3
實(shí)驗(yàn)
操作



實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢,溶液變?yōu)闇\綠色
鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快,溶液變成為藍(lán)色
         ______
(4)【結(jié)論與解釋】
小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是:猜想       正確。
(5)【知識(shí)運(yùn)用】
將鉻片投入FeSO4溶液中,反應(yīng)        (填“能”或 “不能”)進(jìn)行。若能進(jìn)行,請(qǐng)你寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式          ________________

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(6分)某活動(dòng)小組的同學(xué)正在探究酸堿溶液恰好完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。
【設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)】
小香的方案:向盛稀鹽酸的試管中滴加兩滴酚酞溶液,再逐滴滴加氫氧化鈉溶液,邊滴邊振蕩至恰好變?yōu)榧t色;
小坊的方案:向盛氫氧化鈉溶液的試管中滴加兩滴酚酞溶液,再逐滴滴加稀硫酸,邊滴邊振蕩至恰好變?yōu)闊o色;
小香的方案中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(1) ______________________________________;
【實(shí)驗(yàn)過程】
實(shí)驗(yàn)時(shí)小香按照方案進(jìn)行了正確的操作,小坊忘了加指示劑,一直沒有觀察到溶液變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后兩位同學(xué)把試管中的廢液倒入同一廢液缸中,溶液呈無色。這時(shí)有人提議“繼續(xù)探究廢液缸中溶質(zhì)(除酚酞外)的成分”:
【猜想與判斷】
小香認(rèn)為:可能是NaCl、Na2S04 H2S04
小坊認(rèn)為:可能是NaCl、Na2S04,、NaOH
大家一致認(rèn)為,經(jīng)理論分析可以判斷:小坊的猜想一定(2) ___________  (填“正確”或“錯(cuò)誤”),無需探究;
【交流與表達(dá)】小香為了證明自己的猜想,實(shí)驗(yàn)如下:取樣,加入氯化鋇溶液,觀察到溶液中有白色沉淀產(chǎn)生,則猜想正確。小香的實(shí)驗(yàn)________ (填“能”或“不能”)得出結(jié)論,理由是(4) __________________________________________________________________;
【補(bǔ)充與完善】為了證明小香的猜想,我設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是:取樣,加入(5) ___________ (一種有色溶液),觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(6) ______________________,證明該猜想正確。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(6分)
做完酸、堿、鹽相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后,某實(shí)驗(yàn)小組不小心把稀硫酸、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液混合在一起,看到有大量氣泡生成。他們對(duì)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分很好奇,請(qǐng)你與他們一起進(jìn)行探究。
【提出問題】反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成為是什么?
【猜想假設(shè)】猜想① Na2SO4、Na2CO3             猜想② Na2SO4、Na2CO3、NaOH
猜想③ Na2SO4、H2SO4、Na2CO3 猜想④ Na2SO4、 H2SO4
猜想⑤ Na2SO4
上述猜想中,你認(rèn)為不合理的是猜想   (填序號(hào))。
【實(shí)驗(yàn)探究】(1)甲同學(xué)取少量該溶液于試管中,向其中滴加無色酚酞,發(fā)現(xiàn)溶液顏色無變化,據(jù)此,他認(rèn)為猜想⑤是正確的。你認(rèn)為他的結(jié)論是   (填“合理”或“不合理”)的,理由是   。
(2)乙同學(xué)向盛有一根生銹的鐵釘?shù)脑嚬苤屑尤脒m量該溶液,過一會(huì)兒取出鐵釘,用水洗凈,觀察到鐵銹消失,鐵釘變得光亮,溶液變黃。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是   。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究,你認(rèn)為猜想   (填序號(hào))是正確的。
【拓展應(yīng)用】工廠與實(shí)驗(yàn)室的酸性廢水必須處理至中性再排放,這樣做的意義是  (答一點(diǎn)即可)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(7分)某工業(yè)生產(chǎn)上規(guī)定空氣中二氧化硫的允許排放量不得超過0.02mg/m3。某研究性學(xué)習(xí)小組利用“碘量法”測(cè)定某化工廠附近空氣中的二氧化硫的含量,請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。
【查閱資料】淀粉遇碘(I2)變藍(lán),遇氫碘酸(HI)不變色。氫碘酸為無色液體。
【測(cè)定原理】
碘溶液吸收SO2的化學(xué)反應(yīng)原理是:SO2 + I2 + 2H2O==X + 2HI。X的化學(xué)式為      。
【測(cè)定步驟】
取配制好的碘(I2)溶液5.00mL(含I2的質(zhì)量為6.35×10-4 mg)于下述裝置中的反應(yīng)容器內(nèi),并滴加2-3滴無色淀粉溶液。

利用上述裝置到指定的測(cè)試點(diǎn)抽氣,每拉動(dòng)1次注射器抽氣100mL,并注入碘溶液中,直到反應(yīng)恰好完全為止,記錄抽氣的次數(shù)。抽氣時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是      。實(shí)驗(yàn)中表明恰好完全反應(yīng)的現(xiàn)象
      
(3)換到不同地點(diǎn)再重復(fù)實(shí)驗(yàn)4次(每次所取碘溶液相同)。這樣做的目的是       。
每次實(shí)驗(yàn)的抽氣次數(shù)記錄 見下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
抽氣次數(shù)
42
38
36
44
40
【得出結(jié)論】   
二氧化硫的含量
  是否超標(biāo)
          
              
【交流與討論】
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,有同學(xué)提議:可將插入碘溶液的導(dǎo)管下端改成具有多孔的球泡,有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是        

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(8分)NaOH能與CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。然而,在化學(xué)課上老師向NaOH溶液通入CO2后無明顯現(xiàn)象。提出問題:如何通過實(shí)驗(yàn)證明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)。
【查閱資料】
①CaCl2溶液可與Na2CO3溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
②向CaCl2溶液中通入CO2,無明顯現(xiàn)象;在水溶液中CaCl2不與CO2、H2CO3等物質(zhì)反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)一】證明反應(yīng)物之一CO2消失了
(1)同學(xué)門設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),打開分液漏斗活塞。向充滿CO2的廣口瓶中滴入NaOH溶液。一會(huì)兒后可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________。并據(jù)此現(xiàn)象判斷NaOH與CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

(2)老師提出上述實(shí)驗(yàn)不足以證明NaOH與CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。其理由是____________________。據(jù)此,你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)做的改進(jìn)是_____________________ 。
【實(shí)驗(yàn)二】證明有新物質(zhì)Na2CO3生成
同學(xué)們經(jīng)過思考、討論,分別設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:打開瓶塞,向?qū)嶒?yàn)一所得的溶液中加入飽和的石灰水,若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,證明有新物質(zhì)Na2CO3生成。
方案二:打開瓶塞,向?qū)嶒?yàn)一所得的溶液中加入CaCl2溶液,若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,證明有新物質(zhì)Na2CO3生成。
(1)寫出方案二發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________。
(2)你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案不可行的是________,理由是______________________________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(7分)下圖為用鍍鋅鐵片制成的日常用品。鍍鋅鐵是指通過鍍鋅工藝在鐵皮上進(jìn)行鍍鋅而制成的一種產(chǎn)品,熱鍍鋅產(chǎn)品廣泛用于建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機(jī)電業(yè)等,幾乎涉及到衣食住行各個(gè)領(lǐng)域。

為測(cè)定鐵片鍍鋅層的厚度實(shí)驗(yàn)過程如下。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
⑴ 剪取一片鍍鋅鐵片,量得長(zhǎng)度=2.0cm,寬度=1.9cm。
⑵ 用電子天平稱量質(zhì)量0.857g。
⑶ 實(shí)驗(yàn)中需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸200mL(密度=1.05g/mL),需要量取溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的濃鹽酸(密度=1.18g/mL)       mL(保留至小數(shù)點(diǎn)后1位),然后稀釋。
⑷ 將鍍鋅鐵片放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸中。當(dāng)觀察到               ,可以判斷鍍鋅層恰好反應(yīng)。
⑸ 將溶液中的鐵片取出清洗、擦干、烘干后用電子天平稱量質(zhì)量0.837g。
【計(jì)算結(jié)果】
⑴ 鐵片鍍鋅層的質(zhì)量有       g。
⑵ 已知鋅的密度7.1g/cm3,計(jì)算出鐵片鍍鋅層厚度mm(保留至小數(shù)點(diǎn)后2位)。
【實(shí)驗(yàn)反思】
實(shí)際計(jì)算結(jié)果偏大,同學(xué)們分析,這是因?yàn)楹茈y通過觀察現(xiàn)象判斷鍍鋅層恰好反應(yīng),造成鍍鋅鐵片浸泡在鹽酸中時(shí)間       。(填“偏長(zhǎng)”、“偏短”)
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
資料卡片:如圖1所示,兩種金屬活動(dòng)性不同的金屬放入酸堿鹽溶液中,會(huì)有電子的流動(dòng),從而產(chǎn)生電流。
將上述實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成如圖2的裝置,當(dāng)觀察到       ,此時(shí)鋅層恰好反應(yīng)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(6分)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

(1) 圖中裝置中使用注射器的優(yōu)點(diǎn)是                  ,觀察量筒中液體的體積時(shí)視線要與                              。
(2)下面是用上述裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),收集的相關(guān)數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
H2O2溶液
的濃度/%
H2O2溶液
的體積/mL
MnO2
用量/g
溫度/℃
收集O2的體積/mL
反應(yīng)所需
的時(shí)間/s

5
2
0.1
20
4
18

10
2
0.1
20
4
6

30
8
/
40
2
64

30
8
/
60
2
25
由實(shí)驗(yàn)①和②對(duì)比可知.化學(xué)反應(yīng)速率與                             有關(guān);
由實(shí)驗(yàn)③和④對(duì)比可知.化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是                         ;
(3)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子相互碰撞、結(jié)合的結(jié)果.化學(xué)反應(yīng)速率與微觀粒子的概率有關(guān)。試從微觀角度解釋“反應(yīng)物濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快”的原因:
                                                                     。
(4)發(fā)現(xiàn)問題:實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度最難控制,反應(yīng)一段時(shí)間后溶液的溫度總是比起始時(shí)溫度高,說明反應(yīng)
        熱量。
(5)繼續(xù)探究:
除了該實(shí)驗(yàn)小組探究過的因素以外,你若還有其他影響反應(yīng)速率的因素及探究方法.請(qǐng)寫在下面。若正確.本題另獎(jiǎng)勵(lì)4分,本試卷總分不超過60分。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

明礬[化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O]是一種常用的凈水劑。小華同學(xué)為了探究明礬的凈水原理,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究:
【提出問題】明礬為什么能夠凈水?
【查閱資料】材料一:凈水原理是,凈水劑具有較大表面積或者凈水劑粒子與水反應(yīng)生成表面積較大的物質(zhì),把水中的細(xì)小漂浮顆粒吸附到表面,使其密度加大并下沉。
材料二:明礬[KAl(SO4)2·12H2O]在水溶液中可以解離出K+、Al3+、SO42-。
【提出猜想】猜想1:K+能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想2:Al3+能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想3:SO42-能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想4:K+、Al3+、SO42-均能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
【完成實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
水樣(稍渾濁)
體積(mL)
實(shí)驗(yàn)操作
觀測(cè)
時(shí)間
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

20
向水樣中加入KCl溶液
5分鐘
仍渾濁

20
向水樣中加入Na2SO4溶液
5分鐘
仍渾濁

20
向水樣中加入Al2(SO4)3溶液
5分鐘
變澄清

20
向水樣中加入AlCl3溶液
5分鐘
變澄清
 
【得出結(jié)論】實(shí)驗(yàn)        證明SO42-無凈水作用,實(shí)驗(yàn)       證明K+無凈水作用;
猜想    成立。
【交流反思】(1)小芳同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)①和④是多余的,你           (填“支持”或“不支持”)她的觀點(diǎn),理由是                                                   。
(2)          (填“能”或“不能”)把實(shí)驗(yàn)③省去。
(3)小莉同學(xué)聯(lián)想到自來水的生產(chǎn)過程中會(huì)用到活性炭去除水中異味,他認(rèn)為活性炭的作用原理與明礬相同,你同意她的觀點(diǎn)嗎?[注意:若答對(duì)本小題獎(jiǎng)勵(lì)4分,化學(xué)試卷總分不超過60分。]
       (填“同意”或“不同意”),理由是                                            。

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