为判断某物质存在或某物质恰好完全反应，通常以特定物质的显色达

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更新 2022-09-03
科目化学
题型探究题
难度中等
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为判断某物质存在或某物质恰好完全反应，通常以特定物质的显色达到目，能显色的物质就称"指示剂"．如：用蓝色的石蕊试纸变红判断待测液显酸性；用淀粉溶液变蓝判断单质碘（ $I_{2}$ ）的存在：
已知：★ $S O_{2} + I_{2} + 2 H_{2} O = H_{2} S O_{4} + 2 H I$ （无色溶液）；
★常温下，碘微溶入水；
★ $5 S O_{2} + 2 H_{2} O + K M n O_{4} ═ K_{2} S O_{4} + 2 H_{2} S O_{4} + 2 M n S O_{4}$ （无色溶液）．
（1）工业上测量 $S O_{2}$ ， $N_{2}$ ， $O_{2}$ 混合气体的 $S O_{2}$ 含量用如图吸收装置（量气装置省略）．
①混合气体通过图示吸收装置一定时间后，当溶液颜色由蓝色变为色时即可停止通气．此法适宜测 $S O_{2}$ 含量较（选填"低"或"高"）的混合气体．
②吸收装置内的 $I_{2}$ 的淀粉溶液一也可以用溶液代替作为指示剂．因为．
（2）若用10.0%的氢氧化钠溶液16.0g滴加到20.0g盐酸中（含2滴酚酞试液），混合液刚好由无色变为粉红色时，可认为恰好完全反应．
①原盐酸中溶质的质量分数为．
②试列式计算说明将该反应后的溶液转化为20℃时饱和溶液的一种简单方法（计算结果精确到0.1g）．已知：20 $℃$ 时氯化钠的溶解度为36g．

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$6 H_{2} S O_{4} (浓) + 2 F e \overset{△}{=} F e_{2} (S O_{4})_{3} + 6 H_{2} O + 3 S O_{2}$ 小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究。
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？
【查阅资料】（1） $6 H_{2} S O_{4} (浓) + 2 F e \overset{△}{=} F e_{2} (S O_{4})_{3} + 6 H_{2} O + 3 S O_{2}$ ↑
（2） $S O_{2}$ 可使品红溶液的红色褪去。
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫。
【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验，并将 $E$ 中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。

请帮助小明完成下表：

	$A$ 中硫酸浓度	实验现象	$A$ 中生成气体成分
$B$ 中品红溶液	$D$ 中品红溶液	爆鸣实验
实验一	98%		不褪色	无爆鸣声	只有 $S O_{2}$
实验二	45%	稍有褪色	不褪色	有爆鸣声
实验三	25%		不褪色		只有 $H_{2}$

【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫。
【交流反思】（1）写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式：。
写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式：。
（2）实验一中 $C$ 装置的作用是。
【拓展延伸】小明又将 $A$ 装置进行了如右图所示的改过。试分析增加的导管伸入液面以下的原因是。该导管所起的作用是。

题型：未知
难度：未知

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生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰.
Ⅰ．华雪同学通过探究发现,某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是①.

Ⅱ．甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:
【提出问题】

生石灰干燥剂中含有哪些物质 $？$

【查阅资料】

工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰.
【猜想与假设】

猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】

甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色.
乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊.
【结论与反思】

（1）猜想②错误(填"1"或"2"或"3").
（2）甲同学实验中,发生反应的化学方程式是③,溶液呈红色的原因是④.

（3）乙同学实验中产生气体的化学方程式是⑤.

（4）乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为⑥.

【总结与提升】

（1）甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败.华雪同学认为,可以通过定量实验来确定.在定量实验时一定要用到的实验操作是⑦.

（2）打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为⑧,会加速食品变质.
（3）请写出工业上制生石灰的化学方程式⑨.

题型：未知
难度：未知

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某同学发现，上个月做实验用的 $N a O H$ 溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究。
【猜想假设】
猜想（1）：该溶液没有变质，为 $N a O H$ 溶液。
猜想（2）：该溶液全部变质，为 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液。
猜想（3）：该溶液部分变质，为 $N a O H$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ 的混合溶液。
【查阅资料】 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案

	实验操作	可能出现的现象与结论	同学评价
第1组		若溶液变红，则猜想（2）不成立	第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：。
第2组		若产生白色沉淀，反应方程式是：，则猜想（1）不成立。	第3组同学认为：此方案还不能确定猜想（2）还是猜想（3）成立。
第3组	第一步第二步	若滤液不变红，则猜想（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）成立。	第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是：。

【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO₂反应而变质，所以要密封保存。
【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验：

用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管。一段时间后，两装置中气球明显胀大。
（1）甲装置中可能发生反应的方程式是。
（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是。

题型：未知
难度：未知

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王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO₃、Cu(NO₃）₂和Al(NO₃）₃的工业废水样品带回实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙。请你和你的化学小组完成以下探究（不考虑杂质干扰）。
【提出问题】滤渣乙是什么？
【做出猜想】小明认为滤渣乙是银，小东认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是______________。
【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是_______________________。
【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白：

实验步骤	现象	结论
实验1：取滤渣乙加入盐酸	无气体产生	滤渣乙可能是___________
实验2：取滤液甲加入_____	无蓝色沉淀	滤渣乙一定是___________

【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到______________，也能得出实验1的结论。

题型：未知
难度：未知

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（共8分）我区很多乡镇建起了沼气池，不仅为我区节约了能源，而且为减少污染也做出了很大贡献．沼气的主要成分是甲烷（CH₄），我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】：含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO；无水CuSO₄遇水变蓝．
【猜想与假设】：甲 CO₂ H₂O；乙 CO H₂O；丙 NH₃CO₂ H₂O；丁 CO₂ CO H₂O．
你认为________同学的猜想是错误的，理由是________．
【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O₂中燃烧的产物依次通过如图所示装置：

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能“或“否”）________．
（2）实验中用纯净O₂而不用空气的原因是________．
（3）实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断_______同学猜想成立．
（4）C中红色粉末变成黑色的化学方程式：________．
【反思与交流】：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是________．
（5）某课外小组的同学们认为尾气中的一氧化碳可以利用下装置中的一种重复利用，避免污染环境或浪费能源。于是设计如下装置除去废气中的二氧化碳，并收集一瓶一氧化碳，准备进行后续地探究。其中最合理的装置是（填序号，瓶内为氢氧化钠溶液）。

题型：未知
难度：未知

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